4과목 -3 (필기 개념 정리)

 

 

1. PCB

(1) PCB(Process Control Block, 프로세스 제어 블록)는 운 영체제가 프로세스에 대한 중요한 정보를 저장해 놓는 곳 으로, Task Control Block 또는 Job Control Block이라 고도 한다. 

 

 

 

 

 

2. 프로세스 상태 전이

(1) 제출(Submit)
(2) 접수(Hold)
(3) 준비(Ready) 
(4) 실행(Run) 
(5) 대기(Wait), 보류, 블록(Block) 
(6) 종료(Terminated, Exit) 

 

 

 

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1. 스레드(Thread)

(1) 프로세스 내에서의 작업 단위로서 시스템의 여 러 자원을 할당받아 실행하는 프로그램의 단위이다. 

(2) 하나의 프로세스에 하나의 스레드가 존재하는 경우에 는 단일 스레드, 하나 이상의 스레드가 존재하는 경우 에는 다중 스레드라고 한다.
(3) 프로세스의 일부 특성을 갖고 있기 때문에 경량(Light Weight) 프로세스라고도 한다.
(4) 스레드 기반 시스템에서 스레드는 독립적인 스케줄링 의 최소 단위로서 프로세스의 역할을 담당한다. •동일 프로세스 환경에서 서로 독립적인 다중 수행이 가 능하다.

 

(2) 스레드의 분류

- 사용자 수준의 스레드 : 사용자가 만든 라이브러리를 사용하여 스레드를 운용함

- 커널 수준의 스레드 : 운영체제의 커널에 의해 스레드를 운용함

 

(3) 스레드 사용의 장점
- 하나의 프로세스를 여러 개의 스레드로 생성하여 병 행성을 증진시킬 수 있다.
- 하드웨어, 운영체제의 성능과 응용 프로그램의 처리 율을 향상시킬 수 있다.
- 응용 프로그램의 응답 시간(Response Time)을 단축 시킬 수 있다.
- 실행 환경을 공유시켜 기억장소의 낭비가 줄어든다. 

- 프로세스들 간의 통신이 향상된다.
- 스레드는 공통적으로 접근 가능한 기억장치를 통해 효율적으로 통신한다.

 

 

 

 

 

 

2. 주요 스케줄링 알고리즘

(1) FCFS(First Come First Service, 선입 선출) = FIFO(First In First Out)

- FCFS는 준비상태 큐(대기 큐, 준비 완료 리스트, 작업준 비 큐, 스케줄링 큐)에 도착한 순서에 따라 차례로 CPU를 할당하는 기법으로, 가장 간단한 알고리즘이다.

 

 

(2) SJF(Shortest Job First, 단기 작업 우선)
- SJF는 준비상태 큐에서 기다리고 있는 프로세스들 중에 서 실행 시간이 가장 짧은 프로세스에게 먼저 CPU를 할 당하는 기법이다.

 

(3) HRN(Hightest Response-ratio Next)
- 실행 시간이 긴 프로세스에 불리한 SJF 기법을 보완하기 위한 것으로, 대기 시간과 서비스(실행) 시간을 이용하는 기법이다.
- 우선순위 계산식

 

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1. UNIX / LINUX 기본 명령어

 

 

 

 

 

2. IP 주소(Internet Protocol Address)

(1) IP 주소는 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 주소이다.
(2) 숫자로 8비트씩 4부분, 총 32비트로 구성되어 있다.
(3) IP 주소는 네트워크 부분의 길이에 따라 다음과 같이 A 클래스에서 E 클래스까지 총 5단계로 구성되어 있다.

 

 

 

 

 

3. 서브네팅(Subnetting)

(1) 서브네팅은 할당된 네트워크 주소를 다시 여러 개의 작은 네트워크로 나누어 사용하는 것을 말한다.
(2) 4바이트의 IP 주소 중 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하기 위한 비트를 서브넷 마스크(Subnet Mask)라 고 하며, 이를 변경하여 네트워크 주소를 여러 개로 분 할하여 사용한다.
(3) 서브넷 마스크는 각 클래스마다 다르게 사용된다.

 

 

 

 

 

 

4. IPv6(Internet Protocol version 6)

(1) IPv6은 현재 사용하고 있는 IP 주소 체계인 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발되었다.
(2) 128비트의 긴 주소를 사용하여 주소 부족 문제를 해결 할 수 있으며, IPv4에 비해 자료 전송 속도가 빠르다.
(3) 인증성, 기밀성, 데이터 무결성의 지원으로 보안 문제 를 해결할 수 있다.
(4) IPv4와 호환성이 뛰어나다.
(5) 주소의 확장성, 융통성, 연동성이 뛰어나며, 실시간 흐 름 제어로 향상된 멀티미디어 기능을 지원한다.
(6) 패킷 크기를 확장할 수 있으므로 패킷 크기에 제한이 없다.

 

 

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1. IPv6의 구성

(1) 16비트씩 8부분, 총 128비트로 구성되어 있다.
(2) 각 부분을 16진수로 표현하고, 콜론( )으로 구분한다.
(3) IPv6은 다음과 같이 세 가지 주소 체계로 나누어진다.

 

(4) 유니캐스트 (Unicast) :단일 송신자와 단일 수신자 간의 통신(1 대 1 통신에 사용)

(5) 멀티캐스트 (Multicast) : 단일 송신자와 다중 수신자 간의 통신(1 대 다 통신에 사용)

(6) 애니캐스트 (Anycast) : 단일 송신자와 가장 가까이 있는 단일 수신자 간의 통신(1 대 1 통신에 사용)

 

 

 

 

 

 

2. OSI 참조 모델

(1) OSI 7계층은 1~3 계층을 하위 계층, 4~7 계층을 상위 계층이라고 한다. 
- 하위 계층 : 물리 계층 → 데이터 링크 계층 → 네트워 크 계층
- 상위 계층 : 전송 계층 → 세션 계층 → 표현 계층 → 응용 계층

 

(2) 물리 계층 (Physical Layer)

- 전송에 필요한 두 장치 간의 실제 접속과 절단 등 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성에 대한 규칙 을 정의함

 

(3) 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

- 두 개의 인접한 개방 시스템들 간에 신뢰성 있 고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록 시스템 간 연결 설정과 유지 및 종료를 담당함

 

(4) 네트워크 계층 (Network Layer, 망 계층)

- 개방 시스템들 간의 네트워크 연결을 관리하는 기능과 데이터의 교환 및 중계 기능을 함

 

(5) 전송 계층 (Transport Layer)

- 논리적 안정과 균일한 데이터 전송 서비스를 제 공함으로써 종단 시스템(End-to-End) 간에 투 명한 데이터 전송을 가능하게 함

 

(6) 세션 계층 (Session Layer)

- 송·수신 측 간의 관련성을 유지하고 대화 제어 를 담당함

 

(7) 표현 계층 (Presentation Layer)

- 응용 계층으로부터 받은 데이터를 세션 계층에 보내기 전에 통신에 적당한 형태로 변환하고, 세 션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환하는 기능을 함

 

(8) 응용 계층 (Application Layer) : 사용자(응용 프로그램)가 OSI 환경에 접근할 수 있 도록 서비스를 제공함

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 네트워크 관련 장비

(1) 네트워크 인터 페이스 카드 (NIC; Network Interface Card)

- 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 네트워크를 연결 하는 장치로, 정보 전송 시 정보가 케이블을 통해 전송될 수 있도록 정보 형태를 변경함

 

(2) 허브(Hub)

- 한 사무실이나 가까운 거리의 컴퓨터들을 연결 하는 장치로, 각 회선을 통합적으로 관리하며, 신 호 증폭 기능을 하는 리피터의 역할도 포함함

 

(3) 리피터 (Repeater)

- 전송되는 신호가 전송 선로의 특성 및 외부 충격 등의 요인으로 인해 원래의 형태와 다르게 왜곡 되거나 약해질 경우 원래의 신호 형태로 재생하 여 다시 전송하는 역할을 수행함

 

(4) 브리지 (Bridge)

- LAN과 LAN을 연결하거나 LAN 안에서의 컴퓨 터 그룹(세그먼트)을 연결하는 기능을 수행함

 

(5) 스위치 (Switch)

- 브리지와 같이 LAN과 LAN을 연결하여 훨씬 더 큰 LAN을 만드는 장치

 

(6) 라우터 (Router)

- 브리지와 같이 LAN과 LAN의 연결 기능에 데이터 전송의 최적 경로를 선택할 수 있는 기능이 추가 된 것으로, 서로 다른 LAN이나 LAN과 WAN의 연 결도 수행함

 

(7) 게이트웨이 (Gateway)

- 전 계층(1~7계층)의 프로토콜 구조가 다른 네 트워크의 연결을 수행함

 

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1. 응용 계층의 주요 프로토콜

(1) FTP (File Transfer Protocol)

- 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 인터넷 사이 에서 파일을 주고받을 수 있도록 하는 원격 파일 전송 프로토콜

 

(2) SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)

- 전자 우편을 교환하는 서비스

 

(3) TELNET

- 멀리 떨어져 있는 컴퓨터에 접속하여 자신 의 컴퓨터처럼 사용할 수 있도록 해주는 서 비스

 

(4 ) SNMP(Simple Network Management Protocol)

- TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜로, 라우터 나 허브 등 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는 데 사용되는 표준 통신 규약

 

(5) DNS(Domain Name System)

- 도메인 네임을 IP 주소로 매핑(Mapping)하는 시스템

 

(6) HTTP(HyperText Transfer Protocol)

- 월드 와이드 웹(WWW)에서 HTML 문서를 송수신 하기 위한 표준 프로토콜

 

 

 

 

 

 

 

2. 전송 계층의 주요 프로토콜

(1) TCP(Transmission Control Protocol)

- 신뢰성 있는 경로를 확립하고 메시지 전송 을 감독함

 

(2) UDP(User Datagram Protocol)

- TCP에 비해 상대적으로 단순한 헤더 구조 를 가지므로, 오버헤드가 적고, 흐름제어나 순서 제어가 없어 전송 속도가 빠름

 

(3) RTCP(Real-Time Control Protocol)

- RTP(Real-time Transport Protocol) 패킷의 전송 품질을 제어하기 위한 제어 프로토콜

 

 

 

 

 

 

 

4. 네트워크 액세스 계층의 주요 프로토콜