[정보처리기사 실기] 기출문제 정리

소프트웨어 설계

 

소프트웨어 테스트 원칙

살충제 패러독스 : 동일한 테스트 케이스로 반복 실행하면 더 이상 새로운 결함을 발견 할 수 없다. 

파레토의 법칙 : 전체 결함의 80%는 소프트웨어 제품의 전체 기능 중 20%에 집중되어 있다.

브룩스의 법칙 : 지체되는 소프트웨어 개발 프로젝트에 인력을 추가하는 것은 개발을 늦출 뿐이다

 

 

UI 설계 원칙

직관성 - 누구나 쉽게 이해하고 사용할 수 있어야 한다.

학습성 - 누구나 쉽게 배우고 익힐 수 있어야 한다.

유연성 - 사용자의 요구사항을 최대한 수용하며 오류를 최소화해야 한다.

유효성 - 사용자의 목적을 정확하게 달성하여야 한다. 

 

 

응집도 

응집도 순서 (낮은것부터 높은 순서) 

우연적 > 논리적 > 시간적 > 절차적 > 교환적 > 순차적 > 기능적 

 

유형	설명
우연적 응집도 (Coincidental Cohesion)	- 서로 간에 어떠한 의미 있는 연관 관계도 없는 기능 요소로 구성될 경우의 응집도 - 서로 다른 상위 모듈에 의해 호출되어 처리상의 연관성이 없는 서로 다른 기능을 수행할 경우의 응집도
논리적 응집도 (Logical Cohesion)	- 유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리 요소들이 한 모듈에서 처리되는 경우의 응집도
시간적 응집도 (Temporal Cohesion)	- 연관된 기능이라기보다는 특정 시간에 처리되어야 하는 활동들을 한 모듈에서 처리할 경우의 응집도
절차적 응집도 (Procedural Cohesion)	- 모듈이 다수의 관련 기능을 가질 때 모듈 안의 구성요소들이 그 기능을 순차적으로 수행할 경우의 응집도
교환적 응집도 (Communication Cohesion)	- 동일한 입력과 출력을 사용하여 다른 기능을 수행하는 활동들이 모여 있을 경우의 응집도
순차적 응집도 (Sequential Cohesion)	- 모듈 내에서 한 활동으로부터 나온 출력 값을 다른 활동이 사용할 경우의 응집도
기능적 응집도 (Functional Cohesion)	- 모듈 내부의 모든 기능이 단일한 목적을 위해 수행되는 경우의 응집도

 

결합도

 

결합도가 약한 것(자료)부터 결합도가 높은 순(내용)

결합도는 약할수록 모듈의 독립성이 높아집니다.

자료결합도 (Data Coupling)	어떤 모듈이 다른 모듈을 호출하면서 매개 변수나 인수로 데이터를 넘겨주고, 호출 받은 모듈은 받은 데이터에 대한 처리 결과를 다시 돌려주는 방식
스탬프(검인) 결합도 (Stamp Coupling)	두 모듈이 동일한 자료 구조를 조회하는 경우의 결합도이며, 자료 구조의 어떠한 변화, 즉 포맷이나 구조의 변화는 그것을 조회하는 모든 모듈 및 변화되는 필드를 실제로 조회하지 않는 모듈에까지도 영향을 미친다.
제어 결합도 (Control Coupling)	한 모듈이 다른 모듈의 상세한 처리 절차를 알고 있어 이를 통제하는 경우나 처리 기능이 두 모듈에 분리되어 설계된 경우에 발생한다.
외부 결합도 (External Coupling)	어떤 모듈에서 선언한 데이터(변수)를 외부의 다른 모듈에서 참조할 때의 결합도이다.
공통(공유) 결합도 (Common Coupling)	공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때의 결합도이다.
내용 결합도 (Content Coupling)	한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조하거나 수정할 때의 결합도이다.

 

결합도는 낮을 수록 응집도는 높을 수록 이상적인 모듈화이다.

 

 

운영체제 

 

프로세스 상태 전이도 

 

1. 생성 (New) : 프로세스가 생성되는 단계 

2. 준비 (Ready) : CPU를 할당받기 위해 기다리는 단계

3. 실행 (Running) : CPU를 할당받아 명령어를 실행하는 단계

4. 대기 (Waiting) : 실행 중인 프로세스가 입출력 등의 이벤트를 기다리는 단계

5. 종료 (Terminated) : 프로세스가 실행을 마치고 종료되는 단계

 

 

CPU 스케줄링 

CPU 스케줄링은 언제 어떤 프로세스에 CPU를 할당할지 결정하는 작업

CPU 이용률을 극대화하기 위함

 

비선점형 스케줄링 : 프로세스가 CPU를 점유하고 있다면 이를 뺐을 수 없는 방식

선점형 스케줄링 : 프로세스가 CPU를 할당받아 실행 중이더라도 운영체제가 이를 강제로 뺐을 수 있는 방식

 

CPU 성능 평가 기준 

CPU 사용률 (CPU Utilization)	CPU 활용 정도를 나타내는 비율
처리율 (Throughput)	단위 시간당 완료되는 프로세스의 수
반환 시간 (Turnaround Time)	프로세스가 생성되어 작업을 마치고 종료될 때까지의 걸리는 시간
대기 시간 (Waiting Time)	프로세스가 생성되어 작업을 마치고 종료될 때까지 큐에서 기다리는 시간
반응 시간 (Response Time)	대화형 시스템에서 임의 요구(예: 키보드 입력)에 대하여 시스템이 반응을 시작하는 데까지 걸리는 시간

 

CPU 스케줄링 알고리즘

비선점	FCFS	먼저 들어온 프로세스 먼저 처리
	SJF	처리시간이 짧은 프로세스부터 처리
	HRN	짧은 작업시간이면서 대기시간이 긴 프로세스부터 처리
선점	RR	먼저 들어온 순서대로 일정 시간만큼만 처리
	SRT	남은 시간이 짧은 프로세스부터 처리
	MLQ	우선순위별로 큐를 분리하여 다양한 스케줄링 적용

 

FCFS(First-Come-First-Served)

우선순위, 실행시간 등의 다른 요소는 전혀 고려하지 않고 무조건 먼저 준비되면 먼저 실행시켜준다.

 

SJF(Shortest Job Fisrt)

준비상태에 대기 중인 작업 중 CPU 사용시간이 가장 적은 프로세스부터 처리하는 기법입니다.

 

작업 1의 CPU 사용시간은 23인데 작업 2의 도착시간은 3 ,작업 3의 도착시간은 8이므로 

작업 1이 종료되기 전에 작업 2와 작업 3이 준비상태에 도착해 있으므로, 

이때 SJF 스케줄링 기법에서 CPU 사용시간이 적은 작업을 먼저 수행하게 되므로 

작업 3부터 수행한 후 작업 2를 수행하게 되는 것입니다.

따라서 평균 대기시간을 구하면 아래와 같습니다.
▶ 작업 1 대기시간 : 도착 즉시 수행되므로 0
▶ 작업 2 대기시간 : 작업 1의 수행 후 작업 3이 수행된 후 수행되므로 23＋10-3 = 30

 ∴ (작업 1의 CPU 사용시간 ＋ 작업 3의 CPU 사용시간 - 도착시간)

▶ 작업 3 대기시간 : 작업 1과 수행 후 실행되므로 23-8 = 15 ∴ (작업 1의 CPU 사용시간 - 도착시간)
▶ 평균 대기시간 = (0＋30＋15) / 3 = 15

 

 

HRN(Highest Response ratio Next) 

응답 비율(response ratio)을 이용하여 프로세스의 우선순위를 계산

응답 비율 = (대기 시간 + 서비스 시간) / 서비스 시간

 

RR(Round Robin)

프로세스에게 각각 동일한 CPU 할당 시간을 부여해서 그 시간 동안만 CPU를 이용하게 한다.

CPU를 독점하지 않고 공평하게 이용

 

 

SRT(Shortest Remaining Time) 
최단 잔여시간을 우선으로 하는 스케줄링

 

 

MLQ(Multi-Level Queue)

다단계 큐

항상 가장 높은 우선순위 큐의 프로세스에 CPU를 할당 

(우선순위가 낮은 큐에서 작업 실행 중이더라도 상위 단계의 큐에 프로세스가 도착하면 CPU를 빼앗는 선점형 스케줄링)

 

 

 

 

데이터베이스

 

데이터 마이닝

데이터 마이닝은 대규모의 데이터 집합에서 유용한 정보를 추출하고

데이터의 특성과 패턴을 발견하는 데 중점을 두는 데이터 분석 기법이다.

 

 

DB스키마

DB 스키마(Schema)란 데이터베이스에서 사용되는 데이터 구조와 데이터베이스의 구조, 제약조건, 관계 등을 정의한 것입니다.

 

트랜잭션

트랜잭션은 데이터베이스의 상태를 변화시키기 위해 수행하는 작업의 단위이다 . 

 

트랜잭션(Transaction)의 특징은 다음과 같습니다.

1. 원자성(Atomicity): 트랜잭션의 작업은 전부 완료되거나, 전혀 수행되지 않아야 한다.
2. 일관성(Consistency): 트랜잭션이 실행된 후에도 데이터는 일관성을 유지해야 한다.
3. 독립성(Isolation): 둘이상의 트랜잭션이 동시에 실행되는 경우 , 어떤 하나의 트랜잭션이라도 다른 트랜잭션의 연산에 끼어들 수 없다.
4. 지속성(Durability): 트랜잭션이 성공적으로 완료된 후에는 그 결과가 영구적으로 반영되어야 한다.

 

Rollback : 트랜잭션 실행 중에 문제가 발생하여 트랜잭션이 중단되었을 때,
이전에 실행했던 모든 작업을 취소하고 이전 상태로 되돌리는 것을 의미합니다.

 

비정규화

비정규화란 데이터베이스 설계에서 정규화를 통해 테이블을 분해하고
중복을 제거하여 데이터의 일관성과 무결성을 보장하는 과정을 거꾸로 되돌려 데이터 중복성을 허용하는 것을 말합니다.
이를 통해 응용 프로그램의 성능을 향상시키고 데이터를 더 빠르게 조회할 수 있습니다.

 

 

관계대수

 

 

 

 

네트워크 

 

OSI 계층 , TCP/IP

 

 

라우팅 프로토콜

 

 

 

SQL 

 

인덱스 생성

학생 테이블의 name속성에 IDX_NAME 이름으로 인덱스 생성하는 SQL문

CREATE INDEX IDX_NAME ON 학생 (NAME);

속성추가

학생 테이블에 주소 속성을 추가하는 SQL문

ALTER TABLE 학생 ADD 주소 VARCHAR(20);

JOIN

둘 이상의 테이블에서 데이터를 가져올 때 사용하는 SQL 

SELECT .... FROM 학생정보 a JOIN 학과정보 b ON a.학과 = b.학과

JOIN 구문은 특정 조건에 따라 두 개 이상의 테이블의 레코드를 연결하여 하나의 결과 테이블을 생성합니다.

이때 JOIN 구문에서 테이블 간의 연결 조건을 명시하기 위해 ON 절을 사용합니다.

 

LIKE(문자열 패턴 검색)

SELECT * FROM 테이블명 WHERE 이름 LIKE '이%' ORDER BY 이름 DESC

% : 모든 문자 

_ : 한 문자

 

GRANT

사용자 U1, U2, U3에게 professor 테이블에 대한 select 문장을 사용할 수 있는 권한을 부여

Grant select on professor to U1, U2, U3;

 

DBMS 에서 사용자 또는 사용자 그룹에 대한 데이터베이스 객체(테이블, 뷰, 프로시저 등)의 권한을 부여하는 SQL 문

Grant를 사용하여 사용자에게 읽기, 쓰기, 실행 등의 권한을 부여할 수 있다.

 

애플리케이션

 

프로토콜

프로토콜은 서로 다른 컴퓨터나 장치 사이에서 데이터를 주고받을 때 사용되는 규칙의 집합입니다.

 

기본 요소

구문 :  데이터가 어떤 형식으로 구성되어야 하는지 

의미 : 데이터가 어떤 의미를 가지는지 

타이밍 :  데이터가 언제 전송되어야 하는지

 

 

애플리케이션 성능 지표

처리량(Throughput)	일정 시간 내에 애플리케이션이 처리하는 일의 양.
응답 시간(Response Time)	애플리케이션에 요청을 전달한 시간부터 응답이 도착할 때까지 걸린 시간.
경과 시간(Turn Around Time)	애플리케이션에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때까지 걸린 시간.
자원 사용률(Resource Usage)	애플리케이션이 외뢰한 작업을 처리하는 동안의 CPU 사용량, 메모리 사용량, 네트워크 사용량 등 자원 사용률.

지표	설명
처리량	- 애플리케이션이 주어진 시간에 처리할 수 있는 트랜잭션의 수 - 웹 애플리케이션의 경우 시간당 페이지수로 표현
응답시간	- 사용자 입력이 끝난 후, 애플리케이션의 응답 출력이 개시될 때까지의 시간 - 애플리케이션의 경우 메뉴 클릭 시 해당 메뉴가 나타나기까지 걸리는 시간
경과 시간	- 애플리케이션에 사용자가 요구를 입력한 시점부터 트랜잭션 처리 후 그 결과의 출력이 완료될 때까지 걸리는 시간
자원 사용률	-  애플리케이션이 트랜잭션을 처리하는 동안 사용하는 CPU 사용량 , 메모리 사용량, 네트워크 사용량

 

 

 

보안 

 

세 가지 보안 요소 (CIA)

기밀성(Confidentiality): 기밀성은 정보가 오직 인가된 사람만이 접근 가능하도록 보호되는 것을 말합니다. 

즉, 정보가 인가된 사용자 또는 시스템에 의해 접근 가능하며, 그 외의 불법적인 접근을 방지합니다.

 

무결성(Integrity): 무결성은 정보가 정확하고 완전하며 무결하게 유지되는 것을 말합니다.

즉, 정보가 불법적으로 수정되거나 변조되지 않도록 보호합니다.

 

가용성(Availability): 가용성은 정보 시스템, 서비스 또는 데이터가 필요한 시간에 사용 가능한 정도를 의미합니다.

즉, 정보시스템이나 데이터가 필요한 시점에 사용 가능하고, 서비스를 유지할 수 있는 상태를 유지하면서 기능하는 것을 말합니다.

 

정보 보호 기술 (AAA)

1. 시스템을 접근하기 전에 접근 시도하는 사용자의 신원을 검증 - Authentication(인증)

2. 검증된 사용자에게 어떤 수준의 권한과 서비스를 허용 - Authorization(인가) 

3. 사용자의 자원(시간,정보,위치 등)에 대한 사용 정보를 수집 - Accounting(감사)

 

SQL Injection

SQL Injection은 악의적인 사용자가 웹 어플리케이션에서 발생하는 보안 취약점을 이용하여
데이터베이스에 악성 SQL 쿼리문을 삽입하는 공격 기법입니다.
일반적으로 사용자가 입력한 데이터를 검증하지 않거나, 검증 과정에서 필터링을 제대로 하지 않아 발생할 수 있습니다.

 

스니핑(Sniffing)

스니핑(Sniffing)은 네트워크 상에서 데이터 패킷을 가로채서 그 내용을 탈취하는 공격 기법을 의미합니다. 

이는 데이터 전송 과정에서 패킷을 가로채서 그 내용을 해독하거나 조작함으로써 

네트워크 상에서 이루어지는 통신 내용을 몰래 엿볼 수 있습니다.

 

 

 

 

용어정리

Ajax

Ajax란 Asynchronous JavaScript and XML의 약자입니다.

Ajax는 웹 페이지 전체를 다시 로딩하지 않고도, 웹 페이지의 일부분만을 갱신할 수 있습니다.

 

RTO(Recovery Time Objective)

RTO는 장애 발생 후 시스템이나 서비스를 복구하기 위해 필요한 시간을 의미하며,
이는 기업이나 조직이 정한 목표 시간 내에 장애 대응 및 복구를 완료해야 하는 중요한 지표 중 하나입니다.
RTO는 기업이나 조직의 업무와 시스템에 따라 다르며, 빠른 복구 시간을 위해 철저한 대비 및 계획이 필요합니다.

 

 

정적 분석 도구(static analysis tool)

애플리케이션을 실행하지 않고, 소스 코드에 대한 코딩 표준, 코딩 스타일, 코드 복잡도 및 남은 결함을 발견하기 위해 사용하는 도구

정적 분석이란 소스 코드의 실행 없이 정적으로 프로그램의 문제를 찾는 과정을 의미

 

 

SOAP(Simple Object Access Protocol)

웹 서비스를 구현하는 데 사용되는 프로토콜 중 하나입니다.
SOAP은 XML 기반의 메시지 교환 프로토콜로, 네트워크 상에서 서로 다른 플랫폼과 언어 간의 통신을 지원합니다.
SOAP은 메시지를 전송하기 위한 표준 규약을 정의하고 있으며,
메시지의 구조와 속성을 명확하게 정의하여 상호 간에 이해할 수 있는 통신 방식을 제공합니다.
SOAP 메시지는 일반적으로 HTTP, HTTPS, SMTP 등의 프로토콜을 통해 전송

레스트풀(RESTful) 프로토콜로 대체할 수 있다.

 

 

Linked Open Data (LOD)

 전 세계 오픈된 정보를 하나로 묶는 방식으로 link data와 open data의 합성어

 

 

리팩토링

리팩토링이란 결과의 변경 없이 코드의 구조를 재조정한다는 뜻이다. 

리팩토링을 통해 코드의 가독성, 유지보수성, 확장성, 성능 등을 향상시키는 것이 목적

 

표기법

카멜 표기법 - 식별자 표기 시에 여러 단어가 이어지면 첫 단어 시작만 소문자로 표시하고,

각 단어의 첫 글자는 대문자로 지정하는 표기법 (ex : goodMan)

 

파스칼 표기법 - 식별자 표기 시에 여러 단어가 이어지면 각 단어의 첫 글자는 대문자로 지정하는 표기법

(ex : GoodMan)

 

스네이크 표기법 - 식별자 표기 시에 여러 단어가 이어지면 단어 사이에 언더 바를 넣는 표기법

(ex : good_man)

 

헝가리안 표기법 - 식별자 표기 시, 접두어에 자료형을 붙이는 표기법

(ex : szGoodMan (sz는 String Zero로 약자로 문자열이 없다는 표기입니다.)