정보처리기사 필기 핵심 개념

정보처리기사 필기 개념 중 핵심 및 빈출 내용을 정리합니다.

1과목 : 소프트웨어 설계

방법론	특징
Rumbaugh(럼바우)	객체, 동적, 기능(객동기) 모델로 나누어 수행하는 방법
Coad-Yourdon	E-R 다이어그램을 사용하여 객체의 행위를 데이터 모델링하는데 초점을 둔 방법
Booch(부치)	미시적 개발 프로세스와 거시적 개발 프로세스를 모두 사용하는 방법
Jacobson(제이콥슨)	Use-Case를 사용하여 분석하는 방법
Wirfs-Brock	분석과 설계 간 구분이 없으며, 고객 명세서를 평가하여 설계 작업까지 연속적으로 수행

구분	순서 및 암기법
결합도	자료 < 스탬프 < 제어 < 외부 < 공통 < 내부 → 자스제외공내
응집도	우연적 < 논리적 < 시간적 < 절차적 < 교환적 < 순차적 < 기능적 → 우논시절교순기

방식	회전별 정렬 방식
버블 정렬	`n` 번째 인덱스 요소와 `n+1` 번째 인덱스 요소를 `배열길이 - 비교회차` 만큼 비교하는 것을 `배열길이 - 1` 만큼 반복
삽입 정렬	인덱스 순서대로 해당 인덱스 이하 요소들과 비교하여 해당 인덱스 요소보다 큰 경우 제일 앞에 삽입하는 것을 반복.
선택 정렬	인덱스 순서대로 해당 인덱스 이상 요소들과 비교하여 교체하는 것을 반복.

설계 단계	정의	주요 작업
개념적 설계 (정보 모델링, 개념화)	현실세계에 대한 인식을 추상적 개념으로 표현하는 과정	개념 스키마 모델링과 트랜잭션 모델링을 병행 수행
논리적 설계 (데이터 모델링)	자료를 특정 DBMS가 지원하는 논리적 구조로 변환하는 과정	트랜잭션 인터페이스 설계, 개념 스키마 평가 및 정제
물리적 설계	논리적 구조로 표현된 데이터를 물리적 구조의 데이터로 변환	저장 레코드 양식 및 액세스 경로를 설정, 레코드 집중의 분석 설계 진행

종류	설명
외부 스키마	사용자나 응용 프로그래머가 각 개인의 입장에서 필요로 하는 데이터베이스의 논리적 구조를 정의한 것
개념 스키마	데이터베이스의 전체적인 논리적 구조로 개체 간 관계, 제약 조건, 접근 권한, 보안 및 무결성 규칙에 대한 명세를 정의한 것
내부 스키마	물리적 저장장치 입장에서 본 데이터베이스 구조, 실제로 저장될 데이터베이스 레코드 형식, 저장 데이터 항목의 표현 방법, 내부 레코드의 물리적 순서 등을 정의

현실 세계의 정보들을 컴퓨터에 단순화 및 추상화를 통해 체계적으로 표현한 개념 모형이다. 개체, 속성, 관계로 구성되며 출력 구조, 연산, 제약조건을 표시해야 한다. 아래는 데이터 모델의 종류이다.

데이터 모델 종류	설명
개념적 데이터 모델	현실 세계의 인식을 추상적 개념으로 표현하는 과정
논리적 데이터 모델	개념적 모델링을 통해 얻은 구조를 컴퓨터 환경에 맞도록 변환하는 과정
물리적 데이터 모델	실제 컴퓨터에 데이터가 저장되는 방법을 정의하는 물리 DB 설계 과정

OSI(Open System Interconnection) 7계층은 국제 표준화 기구(ISO)에서 개발한 7단계로 구성된 네트워크 통신 과정을 의미한다.

계층	정의	프로토콜	데이터 단위(PDU)
물리 계층	데이터를 전기적 신호로 변환하여 전송하는 역할	Coax, Fiber, Hub, Wireless, Repeater	비트(Bit)
데이터 링크 계층	네트워크 기기 간 데이터 전송 및 오류 제어를 담당	Ethernet, SLIP, PPP, FDDI, HDLC, LAN, Wifi	프레임(Frame)
네트워크 계층	데이터그램의 경로 설정 및 논리적 주소(IP 주소) 관리	IP, IPSec, ICMP, IGMP	패킷(Packet)
전송 계층	발신지와 목적지 간의 데이터 전송 제어 및 오류 복구	TCP, UDP, ECN, SCTP, DCCP	세그먼트(Segment)
세션 계층	통신 장치 간의 세션 설정, 유지, 동기화	NetBIOS, SSH, TLS, Sockets	데이터(Data)
표현 계층	데이터 형식 변환, 암호화, 압축 등 데이터 표현 관리	JPG, MPEG, SMB, AFP	데이터(Data)
응용 계층	사용자와 직접 연결되며 응용 소프트웨어를 지원	HTTP, DNS, Telnet, FTP	데이터(Data)

계층	역할	데이터 단위	전송 주소	예시	장비
응용 계층(Application)	응용프로그램끼리의 데이터 송수신	Data/Message	-	파일 전송, 이메일, FTP, HTTP, DNS, SMTP	-
전송 계층(Transport)	호스트끼리 송수신	Segment	Port	TCP, UDP	게이트웨이
인터넷 계층(Internet)	데이터 전송을 위한 논리적 주소 및 경로 지정	Packet	IP	IP, ARP, ICMP, RARP	라우터
네트워크 계층(Network)	실제 데이터인 프레임 송수신	Frame	MAC	Ethernet	브릿지, 스위치

기법	설명
라운드 로빈 (Round Robin)	프로세스마다 같은 크기의 CPU 시간을 할당하고, 시간 내 처리 못하면 큐 리스트 마지막으로 이동
SRT (Shortest Remaining Time First)	가장 짧은 시간이 소요되는 프로세스를 먼저 수행
다단계 큐 (Multi Level Queue)	작업들을 여러 종류 그룹으로 분할하고, 여러 개의 큐를 이용하여 상위 단계 작업이 선점
다단계 피드백 큐 (Multi Level Feedback Queue)	입출력 위주와 CPU 위주 프로세스 특성에 따라 큐마다 서로 다른 CPU 시간 할당량 부여. FCFS와 라운드 로빈 기법 혼합

기법	설명
우선순위 (Priority)	각 프로세스 별로 우선순위가 주어지고, 우선순위에 따라 배정
기한부 (Deadline)	작업들이 명시된 기간이나 기한 내에 완료하도록 계획
FCFS (First Come First Serve) / FIFO	먼저 요청한 프로세스가 먼저 CPU를 배정
SJF (Shortest Job First)	프로세스 도착 시점에서 가장 짧은 프로세스가 종료까지 CPU 사용
HRN (Highest Response Ratio Next)	대기 중인 프로세스 중 `(대기 시간 + 서비스 시간) / 서비스 시간` 값이 가장 높은 것을 선택

구분	내용
원천 기술	구조적 기법, 프로토타이핑, 자동 프로그래밍, 정보 저장소, 분산처리
기능 및 효과	그래픽 지원, 소프트웨어 생명 주기 전 단계의 연결, 다양한 소프트웨어 개발 모형 지원, 소프트웨어 모듈의 재사용성 향상, 소프트웨어 품질 향상, 소프트웨어 유지보수 간편하게 수행 가능

기법	설명
Putnam	소프트웨어 생명주기의 전 과정 동안에 사용될 노력의 분포를 가정하는 모형. Rayleigh-Norden 곡선의 노력 분포도를 기초로 한다.
COCOMO	보헴(Boehm)이 제안한 것으로 원시 프로그램의 규모(LOC)에 의한 비용 산정 기법. 조직형, 반분리형, 내장형으로 구분된다.

정책	설명
DAC(임의적 접근 통제)	자원 소유자가 접근 권한을 임의로 부여하거나 제한할 수 있는 방식
MAC(강제적 접근 통제)	시스템이 중앙에서 접근 권한을 강제로 부여/제한하는 방식
RBAC(역할 기반 접근 통제)	사용자에게 역할(Role)을 부여하고, 역할에 따라 접근 권한을 관리