[Computer Science] [정보처리기사] 소프트웨어 설계 & 계산 문제 해설

정보처리기사 필기를 준비하며 간단하게 정리를 해봤다.

소프트웨어 설계

소프트웨어 생명 주기

• 소프트웨어 생명 주기는 소프트웨어 개발 단계와 각 단계별 주요 활동, 활동의 결과에 대한 산춘물로 표현한다. 소프트웨어 수명 주기라고도 한다.

소프트웨어 공학의 개념

• 소프트웨어 공학은 소프트웨어의 위기를 극복하기 위한 방안으로 연구된 학문
• 여러가지 방법론과 도구, 관리 기법들을 통하여 품질 및 생산성 향상을 목적

폭포수 모형(Waterfall Model)

• 폭포처럼 떨어진 물은 거슬러 올러갈수없다.
• 각 단계에서 확실히 매듭짓고 그 결과를 철저하게 검토하는 승인 과정을 거친다.
• 전통적인 소프트웨어 생명주기모형, 고전적 생명 주기 모형이라고 한다.

프로토타입 모형

• 프로토타입은 사용자의 요구사항을 정확히 파악하기 위해 개발된 소프트웨어에 대한 견본품이다.
• 시제품은 의뢰자나 개발자 모두에게 공동의 참조 모델이된다.

나선형 모형 (Spiral Model)

• 나선형 모형은 보헴이 제안한 것으로, 워터폴 모형과 프로토타입 모형의 장점에 위험 분석 기능을 추가한 모형이다.
• 나선을 따라 돌듯이 여러 번의 소프트웨어 개발 과정을 거쳐 점진적으로 개발.
• 개발하며 발생하는 위험을 관리하고 최소화하는 것을 목적
• 점진적으로 개발 과정이 반복되므로 누락되거나 추가된 요구 사항을 첨가할 수 있다.

애자일 모형(Agile Model)

• 민첩한 기민한 의미로 고객의 요구 사항 변화에 유연하게 대응할 수 있게 일정한 주기를 반복하며 개발
• 빠르고 낭비 없게 만들기 위해 고객과의 소통에 초점을 맞춘 방법론을 통칭
• 기업 활동 전반에 걸쳐 사용

애자일 개발 4가지 핵심 가치

1. 프로세스와 도구보다는 개인과 상호작용에 더 가치를 둔다.
2. 방대한 문서보다는 실행되는 SW에 더 가치를 둔다.
3. 계약 협상보다는 고객과 협업에 더 가치를 둔다.
4. 계획을 따르기 보다는 변화에 반응하는 것에 더 가치를 둔다.

스크럼의 개요

• 스크럼이란 팀이 중심이 되어 개발의 효용성을 높인다.
• 스크럼은 팀원 스스로가 스크럼 팀을 구성해야하며, 개발 작업에 관한 모든것을 스스로 해결할 수 있어야 한다.
• 스크럼 팀은 제품 책임자, 스크럼 마스터, 개발팀으로 구성된다.

Product Owner

• 개발될 제품에 대한 이해도가 높고 요구사항을 책임지고 의사 결정할 사람으로 선정한다
• 의견을 종합하여 제품에 대한 요구사항을 작성한다.
• 제품에 대한 테스트를 수행하며 주기적으로 요구사항의 우선순위를 갱신한다.

Scrum Master

• 스크럼 팀이 스크럼을 잘 수행할 수 있도록 객관적인 시각에서 조언하는 가이드 역할이다.
• 회의를 주관하여 진행 사항 점검, 개발 과정 발생된 장애 요소 처리

Dvelopment Team

• 개발자외에도 디자이너, 테스터 등 제품 개발을 위해 참여하는 모든사람이 대상이 된다.

스크럼 개발 프로세스

제품 백로그

• 제품 개발에 필요한 모든 요구사항을 우선순위에 따라 나열한 목록

스프린트 계획 회의

• 제품 백로그 중 이번 스프린트에서 수행할 작업ㅇ르 대상으로 단기 일정을 수립

스프린트

• 실제 개발 작업을 진행하는 과정으로 보통 2~4주 정도 기간에 진행

일일 스크럼 회의

• 모든 팀원이 매일 약속된 시간에 짧은 시간동안 진행 상황 점검

스프린트 검토 회의

• 부분 또는 전체 완성 제품이 요구사항에 잘 부합되는지 사용자가 포함된 참석자 앞에서 테스팅 수행

스프린트 회고

• 스프린트 주기를 되돌아보며 정해놓은 규칙을 잘 준수했는지, 개선할 점은 없는지 등을 확인하고 기록함.

XP(eXtreme Programming)

• 수시로 발생하는 고객의 요구사항에 유연하게 대응하기 위해 고객의 참여와 개발 과정을 반복
• XP는 짧고 반복적인 개발 주기, 단순한 설계, 고객의 적극적인 참여를 통해 소프트웨어를 빠르게 개발

5가지 핵심 가치

1. 의사소통
2. 단순성
3. 용기
4. 존중
5. 피드백

주요 실천 방법

• Pair Programming
• Collective Ownership
• Test-Driver Development
• Whole Team
• Continuous Integration
• Design Improvement || Refactoring
• Small Releases

현행 시스템 파악

• 1단계
  • 시스템 구성 파악
  • 시스템 기능 파악
  • 시스템 인터페이스 파악
• 2단계
  • 아키텍처 구성 파악
  • 소프트웨어 구성 파악
• 3단계
  • 하드웨어 구성 파악
  • 네트워크 구성 파악

DBMS 데이터베이스 관리 시스템

• DBMS는 데이터베이스를 관리해주는 소프트웨어
• 데이터 베이스의 구성, 접근 방법, 유지관리에 대한 모든 책임을 갖음.

웹 어플리케이션 서버(WAS)

• 정적인 콘텐츠 처리를 하는 웹서버와 달리 사용자의 요구에 따라 변하는 동적인 콘텐츠를 처리하기 위해 사용되는 미들웨어이다.
• 데이터 접근, 세션 관리, 트랜젝션 관리등을 위한 라이브러리를 제공
• 주로 데이터베이스 서버와 연동해서 사용된다.

요구사항정의

• 요구사항은 소프트웨어가 어떤 문제를 해결하기 위해 제공하는 서비스에 대한 설명과 정상적으로 운영되는데 필요한 제약조건 등을 나타냄.

요구사항 개발 프로세스

• 개발 대상에 대한 요구사항을 체계적으로 도출하고 이를 분석한 후 분석 결과를 명세서에 정리한 다음 이를 확인 및 검증한다.

요구사항 명세 기법

• 정형 명세 기법
• 비정형 명세 기법

요구사항 분석의 개요

• 소프트웨어 개발의 첫 단계

자료 흐름도 (DFD)

• 요구사항 분석에서 자료의 흐름 및 변환 과정과 기능을 도형 중심으로 기술하는 방법으로 자료 흐름 그래프, 버블 차트라고도 한다.
• 자료 흐름도에서는 자료의 흐름과 기능을 프로세스, 자료 흐름, 자료 저장소, 단말의 네가지 기본기호로 표시한다.

자료 사전

• 자료 사전은 자료 흐름도에 있는 자료를 더 자세히 정의하고 기록한 것이다.
• 데이터를 설명하는 데이터를 메타데이터라고 한다.

요구 사항 분석을 위한 CASE

• 요구 사항 분석을 위한 자동화 도구는 요구사항을 자동을 ㅗ분석하고, 요구사항 분석 명세서를 기술하도록 개발된 도구이다.

HIPO

• 시스템의 분석 및 설계나 문서화할 때 사용되는 기법, 시스템 실행 과정인 입력, 처리, 출력의 기능을 나타냄.

UML

• 시스템 분석, 설계, 구현 등 시스템 개발 과정에서 시스템 개발자와 고객 또는 개발자 상호간의 의사소통이 원할하게 이루어지도록 표준화한 객체지향 모델링 언어

RelationShips

• 관계는 집합 관계, 포함 관계, 일반화 관계, 의존 관계, 실체화 관계가 있다.

Diagram

• 다이어그램은 사물과 관계를 도형으로 표현한 것.
• 여러 관점에서 시스템을 가시화한 뷰를 제공함으로써 의사소통에 도움을 준다.

스트레오 타입

 

 

• UML에서 표현하는 기본 기능외에 추가적인 기능을 표현하기 위해 사용한다.

UseCase 다이어그램

• 개발될 시스템과 관련된 외부 요소들, 즉 사용자와 다른 외부 시스템들이 개발될 시스템을 이용해 수행할 수 있는 기능을 사용자의 관점에서 표현한 것

클래스 다이어그램

• 클래스 다이어그램은 시스템을 구성하는 클래스, 클래스의 특성인 속성과 오퍼레이션, 속성과 오퍼레이션에 대한 제약조건, 클래스 사이의 관계를 표현한 것이다.

순차 다이어그램

• 시간의 흐름에 따라 상호 작용하는 과정을 액터, 객체, 메세지드으이 요소를 사용하여 그림으로 표현하는 것이다.

사용자 인터페이스(UI)

• 사용자의 편리성과 가독성을 높임으로써 작업 시간을 단축시킨다.
• CLI
  • 명령과 출력이 테스트 형태로 이루어지는 인터페이스
• GUI
  • 아이콘이나 메뉴를 마우스로 선택하여 작업을 수행하는 그래픽 환경 인터페이스
• NUI
  • 사용자의 말이나 행동으로 기기를 조작하는 인터페이스
• VUI
  • 사람의 음성으로 기기를 조작하는 인터페이스
• OUI
  • 모든 사물과 사용자간의 상호작용을 위한 인터페이스, 가상현실, 증강현신 등

사용자 인터페이스의 기본 원칙

• 직관성
  • 누구나 쉽게 이해하고 사용할 수 있음
• 유효성
  • 사용자의 목적을 정확하고 완벽하게 달성
• 학습성
  • 누구나 쉽게 배우고 익힐 수 있어야 함.
• 유연성
  • 사용자의 요구사항을 최대한 수용하고 실수를 최소화해야함.

사용자 인터페이스의 설계 지침

• 사용자 중심
• 사용성
• 심미성
• 오류 발생 해결

UI설계 도구

• 사용자의 요구사항에 맞게 UI의 화면 구조나 화면 배치등을 설계할때 사용하는 도구
• 와이어프렝미, 목업, 스토리보드, 프로토타입, 유스케이스 등이 있다.

품질 요구사항

• 소프트웨어의 품질은 소프트웨어의 기능, 성능, 만족도등 소프트웨어에 대한 요구사항이 얼마나 충족하는가를 나타내는 소프트웨어 특성의 총체이다.

UI 요소

• 체크 박스: 여러 개의 선택 상황에서 1개 이상의 값을 선택할 수 있는 버튼
• 라디오 버튼: 여러 항목 중 하나만 선택
• 테긋트 박스
• 콤보 상자
• 목록 상자

상위설계와 하위 설계

• 상위설계
  • 아키텍처, 예비 설계
  • 시스템의 전체적인 구조
  • 구조 , DB, 인터페이스
• 하위 설계
  • 모듈 설계, 상세 설계
  • 시스템의 내부 구조 및 행위
  • 컴포넌트, 자료 구조, 알고리즘

소프트웨어 아키텍처 설계의 기본원리

• 모듈화
  • 소프트웨어의 성능을 향상시키거나 시스템의 수정 및 재사용, 유지 관리를 용이하도록 시스템의 기능을 모듈 단위로 나누는 것
• 추상화
  • 문제의 전체적이고 포괄적인 개념을 설계한 후 차례로 세분화하여 구체화시켜 나가는 것

품질 속성

• 소프트웨어 아키텍처가 요구하는 수준의 품질을 유지 및 보장할 수 있게 설계되어있는지 확인하는 품질 평가 요소

설계 과정

• 설계 목표 설정
  • 시스템 개발 방향을 명확히 하기 위해 설계에 영향을 주는 비즈니스 목표, 우선순위 등 요구사항 분석
• 시스템 타입 결정
  • 아키텍처 패턴을 선택함
• 아키텍처 패턴 적용
  • 아키텍처 패턴을 참조하여 시스템의 표준 아키텍처를 설계함.
• 서브시스템 구체화
  • 서브시스템의 기능 및 서브시스템간의 상호작용을 위한 동작과 인터페이스를 정의함.
• 검토
  • 아키텍처가 설계 목표에 부합하는지, 요구사항이 잘 반영되었는지 기본 원리를 만족하는지등을 검토

협약에 의한 설계

• 컴포넌트를 설계할 때 클래스에 대한 여러 가정을 공유할 수 있도록 명세
• 소프트웨어 컴포넌틑에 대한 정확한 인터페이스를 명세한다.

파이프 필터 패턴

• 데이터 스트림 절차의 각 단계를 필터 컴포넌트로 캡슐화하여 파이프를 통해 데이터를 전송

MVC 패턴

 

• 모델 - 뷰 - 컨트롤러 패턴은 서브시스템을 3개의 부분으로 구조화하는 패턴
  • 모델: 서브시스템의 핵심 기능과 데이터를 보관함
  • 뷰: 사용자에게 정보를 표시함
  • 컨트롤러: 사용자로부터 입력된 변경 요청을 처리하기 위해 모델에게 명령을 보냄

객체

• 객체는 데이터와 데이터를 처리하는 함수르 묶어 놓은 소프트웨어 모듈
  • 데이터: 속성, 상태 ,분류, 변수, 자료 구조, 상수라고함
  • 함수: 객체가 수행하는 기능으로 객체가 갖는 데이터를 처리하는 알고리즘. 메소드, 연산, 서비스
• 특성
  • 독립적으로 식별 가능한 이름

클래스

• 클래스는 공통된 속성과 연산(행위)를 갖는 객체의 집합
• 각각의 객체들이 갖는 속성과 연산을 정의하고 있는 틀이다.
• 객체지향 프로그램에서 데이터를 추상화하는 단위이다.
• 클래스는 객체지향 프로그램에서 데이터를 추상화하는 단위이다.
• 클래스에 속한 각각의 객체를 인스턴스라 하며, 클래스로부터 새로운 객체를 생성하는 것을 인스턴스화라고 한다.

캡슐화

• 캡슐화는 데이터와 데이터를 처리하는 함수를 하나로 묶는 것을 말한다.
• 캡슐화된 객체는 인터페이스를 제외한 세부 내용이 은폐되어 외부에서의 접근이 제한적이기 때문에 외부 모듈의 변경으로 인한 파급 효과가 적다.
• 캡슐화된 객체들은 재사용이 용이하다.
• 객체들간의 메세지를 주고 받을 때 상대 객체의 세부 내용은 알피요가 없으므로 인터페이스가 단순해지고, 객체간의 결합도가 낮아진다.

상속

• 이미 정의된 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 하위클래스가 물려받는 것이다.
• 상속을 이용하면 하위클래스는 상위클래스의 모든 속성과 연산을 자신의 클래스내에서 다시 정의하지 않고서 자신의 속성으로 사용할 수 있다.
• 하위 클래스는 상위 클래스로부터 상속받은 속성과 연산외에 새로운 속성과 연산을 첨가하여 사용할 수 있다.

다형성

• 다형성은 메시지에 의해 객체가 연산을 수행하게 될 때 하나의 메시지에 대해 각각의 개체가 가지고 있는 고유한 방법으로 응답할 수 있는 능력을 의미한다.
• 예시
  • +연산자는 숫자 클래스에서 덧셈, 문자 클래스에서 문자열의 연결 기능을 의미한다.
  • 오버로딩 기능의 경우 메소드의 이름을 같지만 인수를 받는 자료형과 개수를 달리하여 여러 기능을 정의할 수 있다.
  • 오버라이딩 기능의 경우 상위 클래스에서 정의한 메소드와 이름은 같지만 메소드 안의 실행 코드를 달리하여 자식 클래스에서 재정의해서 사용할 수 있다.

연관성

• 연관성은 두개 이상의 객체들이 상호 참조하는 관계를 말하며 종류는 다음과 같다.

객체지향 분석의 방법론

• 럼바우 방법
  • 가장 일반적으로 사용되는 방법으로 분석활동을 객체 모델, 동적 모델, 기능 모델로 나누어 수행
• 부치 방법
  • 미시적 개발 프로세스와 거시적 개발 프로세스를 모두 사용하는 분석 방법

럼바우의 분석 기법

• 소프트웨어 구성 요소를 그래픽 표기법을 이용하여 모델링하는 기법
• 객체 모델링 기법이라고도 한다.
• 객체 모델링 → 동적 모델링 → 기능 모델링 순으로 통해 이루어진다.

객체지향 설계 원칙

• 시스템 변경이나 확장에 유연한 시스템을 설계하기 위해 지켜야할 다섯 가지 원칙으로 SOLID 원칙이라고 부른다.

단일 책임의 원칙(SRP, Single Responsibility Principle)

• 객체는 단 하나의 책임만 가져야 한다는 원칙

개방-폐쇄 원칙(OCP, Open-Closed Principle)

• 기존의 코드를 변경하지 않고 기능을 추가할 수 있도록 설계해야 한다.

리스코프 치환 원칙(LSP, Liskov Substitution Principle)

• 자식 클래스는 최소한 자신의 부모 클래스에서 가능한 행위는 수행할 수 있어야 한다.

인터페이스 분리 원칙(ISP, Interface Segregation Principle)

• 자신이 사용하지 않는 인터페이스와 의존 관계를 맺거나 영향을 받지 않아야 한다는 원칙

의존 역전 원칙(DIP, Dpendency Inversion Principle)

• 각 객체들 간의 의존 관계가 성립될 때, 추상성이 낮은 클래스보다 추상성이 높은 클래스와 의존 관계를 맺어야 한다는 원칙

결합도

• 결합도는 모듈 간에 상호 의존하는 정도 또는 두 모듈 사이의 연관 관계를 의미한다.
• 다양한 결합으로 모듈을 구성할 수 있으나 결합도가 약할 수록 품질이 높고, 강할수록 품질이 낮다.
• 결합도가 강하면 시스템 구현 및 유지보수 작업이 어렵다.

응집도

• 정보은닉개념을 확장한 것으로, 명령어나 호출문 등 모듈의 내부 요소들의 서로 관련되어 있는 정도, 즉 모듈이 독립적인 기능으로 정의되어 있는 정도를 의미한다.
• 응집도가 강할수록 품질이 높고, 약할수록 품질이 낮다.

Fan-in / Fan-out

• 팬인은 어떤 모듈을 제어하는 모듈의 수를 나타낸다.
• 팬아웃은 어떤 모듈에의해 제어되는 모듈의 수를 나타낸다.

공통 모듈의 개요

• 여러 프로그램에서 공통적으로 사용할 수 있는 모듈을 의미한다.
• 자주 사용되는 계산식이나 매번 필요한 사용자 인증과 같은 기능들이 공통 모듈로 구성될 수 있다.
• 모듈의 재사용성 확보와 중복 개발 회피를 위해 설계과정에서 공통 부분을 식별하고 명세를 작성할 필요가 있다.

재사용

• 재사용은 비용과 개발 시간을 절약하기 위해 이미 개발된 기능들을 파악하고 재구성하여 새로운 시스템 또는 기능 개발에 사용하기 적합하도록 최적화 시키는 작업이다.
• 누구나 이해할 수 있고 사용이 가능하도록 사용법을 공개해야한다.

효과적인 모듈 설계 방안

• 결합도는 줄이고 응집도는 높여서 모듈의 독립성과 재사용성을 높인다.
• 모듈의 제어 영역안에서 그 모듈의 영향 영역을 유지시킨다.
• 복잡도와 중복성을 줄이고 일관성을 유지한다.
• 기능은 예측이 가능해야 한다.
• 유지보수가 용이해야한다.

코드의 개요

• 정보를 신속 정확 명료하게 전달할 수 있다.
• 주민번호, 학번, 전화 번호등이 있다.
• 식별 기능, 분류 기능, 배열 기능, 표준화 기능, 간소화 기능이 있다.

디자인패턴

• 각 모듈의 세분화된 역할이나 모듈들간의 인터페이스와 같은 코드를 작성하는 수준의 세부적인 구현 방안을 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제를 의미한다.
• 문제 및 배경, 실제 적용된 사례, 재사용이 가능한 샘플 코드 등으로 구성된다.

장단점

• 범용적인 코딩 스타일로 인해 구조 파악이 용이하다.
• 객체지향 설꼐 및 구현의 생산성을 높이는데 적합하다.
• 초기 투자 비용이 부담될 수 있다.
• 개발자간의 원할한 의사소통이 가능하다.
• 객체지향을 기반으로 한 설계와 구현을 다루므로 다른 기반의 애플리케이션 개발에는 적합하지 않다.

생성패턴

• 객체의 생성과 관련된 패턴
• 객체의 생성과 참조 과정을 캡슐화하여 객체가 생성되거나 변경되어도 프로그램 구조에 영향을 크게 받지 않게한다.

추상 팩토리

• 구체적인 클래스에 의존하지않고 인터페이스를 통해 서로 의존하는 객체들의 그룹으로 생성하여 추상적으로 표현

빌더

• 작게 분리된 인스턴스를 건축하듯이 조합하여 객체를 생성함.

팩토리 메소드

• 객체 생성을 서브 클래스에서 처리하도록 분리하여 캡슐화한 패턴

프로토타입

• 원본 객쳉를 복제하는 방법으로 객체를 생성하는 패턴

싱글톤

• 하나의 객체를 생성하면 생성된 객체를 어디서든 참조할 수 있지만, 여러 프로세스가 동시에 참조할 수는 없음
• 클래스내에서 인스턴스가 하나뿐임을 보장하며, 불필요한 메모리 낭비를 최소화할 수 있음.

구조 패턴

• 클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만들 수 있게 하는 패턴으로 총 7개의 패턴
• 구조가 복잡한 시스템을 개발하기 쉽게 도와준다.

어댑터

• 호환성이 없는 클래스들의 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환해주는 패턴

브릿지

• 구현부에서 추상층을 분리하여, 서로가 독립적으로 확자할 수 잇도록 구성한 패턴

컴포지트

• 여러 객체를 가진 복합 객체와 단일 객체를 구분없이 다루고자 할 때 사용하는 패턴

프록시

• 접근이 어려운 객체와 여기에 연결하려는 객체 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 패턴
• 네트워크 연결, 메모리의 대용량 객체로의 접근등에 주로 이용함.

요구사항 검증 방법

• 요구사항 검토
• 프로토타이핑
• 테스트 설계
• CASE 도구 활용

시스템 연계 기술

• DB Link
  • DB에서 제공하는 DB Link 객체를 이용하는 방식
• API
  • 송신 시스템의 데이터베이스에서 데이터를 읽어와 제공하는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 프로그램
• 연계 솔루션
  • 송 수신 시스템에 설치되는 클라이언트를 이용하는 방식
• Socket
  • 서버는 통신을 위한 소켓을 생성하여 포트를 할당하고 클라이언트의 통신 요청 시 클라이언트와 연결하여 통신하는 네트워크 기술
• Web Service
  • 웹 서비스에서 WSDL과 UDDI, SOAP 프로토콜을 이용하여 연계하는 서비스

미들웨어

• 미들 과 소프트웨의 합성어로, 운영체제와 응용 프로그램, 또는 서버와 클라이언트 사이에서 다양한 서비스를 제공하는 소프트웨어

DB

• 원격 데이터베이스와 연결하기위한 미들웨어

RPC

• 원격 프로시저 호출

MOM

• 메세지 지향 미들웨어

TP-Monitor

• 트랜잭션을 처리 및 감시하는 미들웨어

ORB

• 객체지향미들웨어

WAS

• 동적인 콘텐츠를 처리하기 위해 사용되는 미들웨어

자주 나오는 계산 문제들

오늘은 정보처리기사 필기 기출문제들을 학습하며 중요한 부분들을 정리해봤다.

릴레이션 문제

• 다음 릴레이션의 카디널리티와 차수가 옳게 나타낸 것은?
  • 테이블에 속한 튜플의 수를 카디널리티(Cardinality) 즉, Row 값
  • 속성의 수를 차수(Degree) 즉, Column 값
  • 위의 답은 카디널리티가 4, 차수는 6이다.
• A1, A2, A3 3개 속성을 갖는 한 릴레이션에서 A1의 도메인 3개, A2의 도메인은 2개, A3의 도메인은 4개 값을 갖는다. 이 릴레이션에 존재할 수 있는 가능한 튜플의 최대 수는?
  • 튜플의 최대 수는 각 도메인의 값을 모두 곱한 값으로 3 * 2* 4 = 24이다.

First Fit

• 기억공간이 15K, 23K, 22K, 21K 순으로 빈 공간이 있을 때 기억장치 배치 전력으로 First Fit을 사용하여 17K의 프로그램을 적재할 경우 내부 단편화의 크기는 얼마인가?
  • First Fit은 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 첫번째 분할 영역에 배치시키는 방법이다. 그래서 15,23,22,21에서 17보다 큰 값들은 23,22,21이다. 이 중 가장 첫번째 영역인 23K에 배치된다.
  • 내부 단편화는 분할된 영역이 할당될 프로그램의 크기보다 크기 때문에 프로그램이 할당된 후 사용되지 않고 남아 있는 빈 공간을 의미하므로, 23K - 17K = 6K가 된다.

정렬

• 버블 정렬을 이용하여 다음 자료를 오름차순으로 정렬할 경우 PASS 1의 결과는?
  • 버블 정렬은 주어진 파일에서 인접한 두 개의 레코드 키 값을 비교하여 그 크기에 따라 레코드 위치를 서로 교환하는 정렬 방식이다. 즉, 인접한 두 개의 레코드 키값을 계속 비교하여 변경하면된다.
  • 자료: 9, 6, 7, 3, 5

• 선택정렬을 이용하여 오름차순으로 정렬하고자 한다. 1회전 수행 결과는?
  • 선택정렬은 n개의 레코드 중에서 최소값을 찾아 첫 번째 레코드 위치에 놓고, 나머지 n-1개 중에서 다시 최소값을 찾아 두 번째 레코드 위치에 놓는 방식을 반복하여 정렬하는 방식이다.
  • 자료: 8, 3, 4, 9, 7
   

• 삽입 정렬을 이용하여 오름차순 정렬할 경우 1회전 후의 결과는?
  • 삽입 정렬은 두 번째 자료부터 시작하여 그 앞(왼쪽)의 자료들과 비교하여 삽입할 위치를 지정한 후 자료를 뒤로 옮기고 지정한 자리에 자료를 삽입하여 정렬하는 알고리즘이다.
  • 자료: 8, 3, 4, 9, 7
   

 

임계 경로

• CPM 네트워크가 다음과 같을 때 임계경로의 소요 기일은?
  • 임계경로는 최장 경로를 의미한다.
  • 위의 이미지에서 각 경로에 대한 소요 기일을 계산하여 제일 큰 값을 가진 기일을 찾으면 된다.
  • 2 + 3 + 5 + 4 = 14가 임계경로이다.

세그먼트 테이블(논리주소, 물리주소)

• 다음과 같은 세그먼트 테이블을 가지는 시스템에서 논리 주소(2, 176)에 대한 물리 주소는?
  • 물리주소는 실기억주소라고도 한다.
  • 물리주소는 세그먼트의 기준번지 + 변위값 이다.
  • 세그먼트의 기준번지는 시작주소이다. 논리주소(2)는 세그먼트 번호 2번의 시작주소를 가져오면 된다. 222
  • 변위값은 (176)이다. 222 + 176 = 398이다

LRU 페이지 교체 알고리즘

• 4개의 페이지를 수용할 수 있는 주기억장치가 있으며, 초기에는 모두 비어 있다고 가정한다. 다음의 순서로 페이지 참조가 발생할 때, LRU 페이지 교체 알고리즘을 사용할 경우 몇 번의 페이지 결함이 발생하는가?
  • 페이지 참조 순서: 1, 2, 3, 1, 2, 4, 1, 2, 5
  • 문제에서 4개의 페이지를 수용할 수 있다고 하여 4개의 페이지 프레임으로 표현할 수 있다.
  • LRU기법은 Least-Recently-Used으로 가장 마지막으로 사용된 페이지를 교체하는 기법이다.
   

FIFO 페이지 교체 알고리즘

• 4개의 페이지를 수용할 수 있는 주기억장치가 있으며, 초기에는 모두 비어 있다고 가정한다. 다음의 순서로 페이지 참조가 발생할 때, FIFO 페이지 교체 알고리즘을 사용할 경우 몇 번의 페이지 결함이 발생하는가?
  • 페이지 참조순서: 1, 2, 3, 1, 2, 4, 5, 1
  • 문제에서 4개의 페이지를 수용할 수 있는 주기억장치가 있으며, 초기에는 모두 비어 있다고 가정한다.
  • FIFO 기법은 First-In-First-Out으로 가장 먼저 들어온 것이 먼저 나가는 기법이다.
   

소프트웨어 경계값 분석 기법

• 평가 점수에 따른 성적부여는 다음 표와 같다. 이를 구현한 소프트웨어를 경계값 분석 기법으로 테스트하고자 할 때 다음 중 테스트 케이스의 입력값은?
  • 경계값 분석 기법은 입력 조건의 경계값을 테스트 케이스로 선정하여 검사하는 기법이다.
  • 성적이 분리되는 평가 점수의 경계값인 101, 100, 80, 79, 60, 59, 0, -1이 적절하다.
   

카티션 프로덕트

• 다음 두릴레이션 R1과 R2의 카티션 프로덕트(Cartesian Product)의 수행 결과는?
  • 카티션 프로덕트는 교차곱으로 두 릴레이션의 차수는 더하고 카디널리티(튜플의 수)는 곱한다.
  • 차수, 1 + 1 = 2
  • 카디널리티, 3 * 3 = 9
• 릴레이션 R의 차수가 4이고 카디널리티가 5이며, 릴레이션 S의 차수가 6이고 카디널리티가 7일 때, 두개의 릴레이션을 카티션 프로덕트한 결과의 새로운 릴레이션의 차수와 카디널리티는 얼마인가?
  • 교차곱(Cartesian Product)은 두 릴레이션의 차수는 더하고 카디널리티는 곱한다.
  • 즉 4 + 6 = 10(차수, 속성), 5 * 7 = 35(카디널리티, 튜플)
   

Division 연산

다음 R과 S 두 릴레이션에 대한 Division 연산의 수행 결과는?

• Y가 X에 포함되는 두 개의 릴레이션 R(X), S(Y)가 있을 때, R의 속성이 S의 속성값을 모두 가진 튜프에서 S가 가진 속성을 제외한 속성만을 구하는 연산을 Division이라고 한다.
• 릴레이션 R에서 릴레이션 S의 속성값을 모두 가진 튜플을 추출하면 아래와 같다.

umask

• 리눅스에서 생성된 파일 권한이 644일 경우 umask 값은?
  • UNIX에서 파일이나 디렉터리의 초기 권한을 설정할 때 사용하는 값으로 파일의 경우 666에서 umask를 뺀 값을, 디렉터리의 경우 777에서 umask를 뺀 값을 초기 접근 권한으로 갖는다.
  • 즉, 666 - 644 = 22(umask)값이다.

CIDR

• CIDR 표기로 203.241.132.82/27과 같이 사용되었다면, 해당 주소의 서브넷 마스크는?
  • CIDR은 클래스 없는 도메인 간 라우팅 기법으로, CIDR 기법 사용 시 서브넷 마스크는 IP 주소 두의 숫자를 이용해 구할 수 있다.
  • 203.241.132.82/27 네트워크의 서브넷 마스크는 1의 개수가 27개이기에 255.255.255.224가 된다.
  • 11111111 11111111 11111111 11100000

FLSM

• 192.168.1.0/24 네트워크를 FLSM 방식을 이용하여 4개의 Subnet으로 나누고 IP Subnet-zero를 적용했다. 이 때 Subnetting된 네트워크 중 4번째 네트워크의 4번째 사용 가능한 IP는 무엇인가
  • 일단 192.168.1.0/24 네트워크는 11111111 11111111 11111111 00000000이다.
  • 그리고 4개의 네트워크로 나눈다고 하였으니 왼쪽 기준으로 4개가 포함된 Bit만큼 네트워크를 할당해주자.
  • 그러면 호스트 ID는 2^6 크기를 갖을 수 있다.
  • 192.168.1. 0~63 1번째 네트워크
  • 192.168.1. 64~127 2번째 네트워크
  • 192.168.1. 128~191 3번째 네트워크
  • 192.168.1. 192~255 4번째 네트워크
  • 4번째 네트워크에서 4번째로 사용가능한 IP주소는 193, 194, 195, → 196이다.
  • 192는 네트워크의 대표 주소로 사용된다.

Worst-Fit

\

• 메모리 관리 기법 중 Worst Fit 방법을 사용할 경우 10K 크기의 프로그램 실행을 위해서는 어느 부분에 해당하는가
  • Worst-Fit은 최악 적합으로 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 단편화를 가장 많이 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법이다.
  • 사용 여부가 FREE인 메모리 중 가장 메모리 크기가 큰 영역인 NO.5에 배치된다.

Best-Fit

• 빈 기억공간의 크기가 20KB, 16KB, 8KB, 40KB일 때 기억장치 배치 전략으로 Best Fit을 사용하여 17KB의 프로그램을 적재할 경우 내부 단편화의 크기는 얼마인가?
  • Best-Fit은 최적 적합으로 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중 단편화를 가장 적게 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법으로 17KB보다 큰 영역 중 가장 작은 영역인 20KB에 배치된다.

SSTF 스케줄링

• 사용자가 요청한 디스크 입출력 내용이 다음과 같이 순서로 큐에 들어 있을대 SSTF 스케줄리을 사용한 경우의 처리 순서는? (헤드 위치는 53)
  • 큐의 내용: 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65 ,67
  • SSTF는 Shortest Seek Time First로 가장 가까운 거리에 있는 트랙의 요청 순서대로 진행한다.
  • 그래서 현재 헤더 53이니 가장 가까운 순으로 53 → 65 → 67 → 37→14→ 98→122 →124→183

SJF 정책

• 다음과 같은 프로세스가 차례로 큐에 도착하였을 때, SJF(Shortest Job First) 정책을 사용할 경우 가장 먼저 처리되는 작업은?
  • SJF는 준비상태 큐에서 기다리고 있는 프로세스 중 실행시간이 가장 짧은 프로세스에게 먼저 CPU를 할당하는 기법
  • 가장 짧은 실행시간을 갖는 P4가 실행이 된다.
   

트리의 차수와 단말 노드

• 다음 트리의 차수와 단말 노드의 수는?
  • 트리의 차수는 가장 차수가 많은 노드의 차수이다.
  • 단말 노드는 자식이 하나도 없는 노드이다.
  • 즉, 2랑4
   

Preorder 탐색 방법

• 다음 트리를 Preorder 운행법으로 운행할 경우 다섯번째로 탐색하는 것은?
  • Root → Left → Right로 탐색한다.
  • A, (B, D) , (C,E,G,H,F) 즉 다섯번째는 E이다

• 다음 트리를 전위 순회한 결과는?
  • Root → Left → Right
  • 즉, + * * / A B C D E
   

후위 순회 방법

• 다음 트리를 후위 순회(Post Traversal)한 결과는?
  • Left → Right → Root로 탐색한다.
  • 즉, D, B, E, F, C ,A

중위 순회 방법

• 다음 트리에 대한 중위 순회 운행 결과는?
  • Left → Root → Right
  • 즉, D, B, A, E, C, F

전위식을 후위식으로 표현

• 다음 전위식을 후위식으로 옳게 표현한 것은
  • 전위식은 연산자를 피연산자 두개의 앞으로 이동하는 것
  • 그래서 후위식으로 변경한다면 피연산자 두개의 뒤에 연산자를 옮기면 된다
  • 두개의 피연산자와 연산자를 묶는 방법
  • • BC
  • • A(+BC)
  • / (*A(+BC)) (D)
  • • (/ (*A(+BC))(D)) (E)

Fan - In & Out

• 다음은 어떤 프로그램 구조를 나타낸다. 모듈 F에서 Fan - in과 fan-out의 수는?
  • 모듈F에 들어오는 것은, B, C, D
  • 모듈F에 나가는 것은 G, H

HRN 방식 스케줄링

• HRN 방식으로 스케줄링할 경우, 입력된 작업과 다음과 같을 때 처리되는 작업 순서로 옳은 것은
  • HRN 기법의 우선순위 공식은 (대기 시간+서비스 시간) / 서비스 시간 이다.
  • 계산된 숫자가 높을수록 우선순위가 높다.
  • A: 25 / 20 = 1.25
  • B: 60 / 20 = 3
  • C: 60 / 45 = 1.33
  • D: 22/ 2 = 11
  • D, B, C ,A

McCabe의 Cyclomatic

• 제어흐름그래프가 다음과 같을때 MCCabe의 cyclomatic 수는?
  • 내부 영역(3) + 외부 영역(1) = 4
  • 화살표 수(6) - (내부영역+외부영역)(4) + 2 = 4
   

 

깊이우선탐색방법(DFS)

• 다음 그래프에서 정점 A를 선택하여 깊이 우선 탐색으로 운행한 결과는?
  • 깊이 우선 탐색은 정점에서 자식 노드 방향으로 운행하면서 형제 노드와 자식 노드가 있을때 자식노드부터 우선 탐색하는 방법이다.
  • 즉, A → B (형제노드 C가 있지만 깊이우선탐색) → E → F → G → 이전 C (자식노드가 F지만 탐색했기에) → D