컴퓨터개론 정리 Ⅱ

 

운영체제 정의

운영체제는 컴퓨터의 주기억장치 내에 상주하면서 사용자와 컴퓨터 시스템 사이의 인터페이스를 담당하여 컴퓨터 시스템의 전반적인 동작을 제어하고 조정하며 사용자에게 편리성을 제공하고 한정된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 관리하는 여러 시스템 프로그램들의 집합을 말한다.

 

운영체제 종류 : 윈도우, 리눅스, 유닉스

 

운영체제 목적 : 컴퓨터 시스템의 자원을 편리하게 사용할 수 있는 환경 제공, 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하여 시스템 성능 최적화

명령행 인터페이스 : 운영체제가 제공하는 기능을 키보드 입력을 통해 사용하는 인터페이스 방법을 명령행 인터페이스라 한다(Command Line Interface) 명령행 인터페이스 방식을 제공하는 운영체제로는 MS도스, 유닉스의 여러 쉘, 윈도우 명령 프롬프트 등이 있다.

그래픽 사용자 인터페이스 : 운영체제에서 제공하는 기능을 아이콘이나 메뉴로 보여주고 사용자가 마우스로 선택해서 작업이 수행되는 방식을 GUI라고 한다. 초보자도 직관적으로 사용이 가능하여 편리하다.

 

 

※ 프로그램이 실행되려면 실행 모듈이 주기억장치에 적재되어야 한다. 이러한 기억장치 관리의 대상으로는 주기억장치 보조기억장치를 생각할 수 있다. 기억장치 관리는 여러 프로그램을 실행하는 동안에 주기억장치 보조기억장치를 관리하는 프로그램이다. 즉 기억장치 관리자는 주기억장치의 공간이 사용 가능하면 어느 프로세스를 주기억장치에 적재할지 결정하여 적절한 주기억장치에 프로세스를 적재하고 프로세스가 더 이상 주기억장치를 필요로 하지 않으면 다시 주기억장치를 회수한다.

 

프로세스 상태 : 프로세스의 상태는 준비(ready) 대기(waiting) 실행(running)의 3가지로 구분할 수 있다.

이와 같이 프로세스의 상태를 한 상태에서 다른 상태로 이동시키는 모듈을 프로세스 스케줄러라한다.

이 프로세스 수케줄러가 프로세스 관리자의 주요 구성 요소이다.

장치관리 : 장치관리자는 입출력 장치의 효과적인 할당과 회수 등의 기능을 관리한다.

입출력 장치에 접근하는 다양한 방법으로 입출력 장치를 관리하는데 선입선출(FIFO)방식을 들 수 있다.

FIFO방식의 경우 출력장치인 프린터를 이용할 때와 같이 아무리 많은 양이라도 먼저 요청한 작업을 먼저 출력해주는 방식을 말한다.

파일 관리 : 파일 관리자는 보조기억장치에 저장되는 파일을 관리한다. 파일 관리자는 사용자와 보조기억장치 사이의 인터페이스를 제공하고 실제 기억장치에 대한 사용자의 논리적인 관점과 실제 기억장치의 물리적인 관점을 연결하는 역할을 수행한다.

- 파일의 접근을 제어한다.

- 파일의 생성, 삭제, 수정을 감독한다.

- 파일을 디스크의 어디에 저장할지를 감독한다.

- 파일을 여러 사용자가 공유하는 기법을 제공한다.

- 폴더의 구조를 제공하고 관리한다.

 

 

운영체제 분류

일괄 처리 방식 : 천공카드가 컴퓨터 입력 장치로 사용 되던 시기인 1950년대에 생긴 처리 방식으로,

일정 기간 또는 일정량의 자료 처리를 모아 두었다가 한 시점에 순서적으로 일괄 처리되는 자료 처리 방식이다.

일괄 처리 방식은 한 번 시스템을 차지한 자료는 시스템 자원을 독점하여 처리하므로 컴퓨터 시스템을 효율적으로 사용하는 장점을 갖지만 CPU가 사용 가능하더라도 다른 처리를 할 수 없는 유휴 시간(idle time)을 갖게 되는 단점이 있다.

또한 하나의 작업이 시작되면 중간에 문제가 발생하는 경우 그 처리가 어려우며, 작업 제출과 작업 완료 사이의 시간이 많이 걸려 작업 결과를 빠르게 확인할 수 없는 단점도 지적된다.

시분할 시스템 : 하나의 시스템을 여러 명의 사용자가 단말기를 이용하여 여러 작업을 처리할 때 이용하는 방법으로 1950년에 고안되었으며 1961년에 매사추세스 공과대학(MIT)에서 호환 시분할시스템(CTSS)을 개발함으로써 개념을 정립하였다. 시분할 시스템에서는 여러 명의 사용자가 시스템을 단말기로 이용하더라도 각각의 사용자가 시스템을 이용하는 데 전혀 지장이 없도록 CPU의 이용 시간을 잘게 분할하여 여러 사용자의 작업을 순환하며 수행하도록 했다.

중앙처리장치의 유휴 시간을 줄일 수 있는 장점이 있지만, 시스템의 용량과 사용하는 단말기의 수가 적정해야 하며, 그렇지 않으면 시스템의 반응 속도가 현저히 떨어질 수 있다.

다중 프로그래밍 시스템 : 2개 이상의 여러 프로그램을 주기억장치에 동시에 저장하고 하나의 CPU로 실행하는 방식을 의미한다 . 즉 다중 프로그래밍 시스템은 여러 프로그램이 동시에 실행되는 것과 같이 보인다. 그러나 다중 프로그래밍 방식에서 실제로 여러 프로그램이 동시에 수행 되는 것이 아니고 한 프로그램씩 순차적으로 돌아가면서 조금씩 수행되지만 CPU의 속도가 매우 빠르므로 우리가 보기에는 동시에 수행되는 것처럼 보일 뿐이다.

다중 처리 시스템 : 2개 이상의 중앙처리장치를 사용하여 작업을 여러 개로 분담하여 프로그램을 동시에 수행하는 방식이다. 이 다중 처리 시스템은 수행 시간을 단축하거나 단위 시간당 처리율을 높일 수 있는 방식이다. 하나의 CPU에 문제가 생기더라도 다른 CPU가 처리를 계속할 수 있으므로 신뢰도를 높일 수 있다.

다중작업 : 한 사람의 사용자가 한 대의 컴퓨터로 2가지 이상의 작업을 동시에 처리하거나 프로그램들을 동시에 구동시키는 기능을 의미함.

실시간 처리 시스템 : 처리를 요구하는 작업이 발생할 때마다 지정된 짧은 시간 내에 작업을 처리하여 확실한 응답이나 출력을 보장하는 시스템이다. 각각의 적용 업무에 따른 단말 입출력장치의 발달, 단말장치와 컴퓨터 본체를 잇는 통신 제어장치 등의 발달 그리고 빠른 처리 속도로 확실한 응답을 보장하는 마이크로프로세서의 발달로 실용화 된 시스템이다.

실시간 처리 시스템의 예로 미사일 방어 시스템을 둘 수 있다. 즉 발사된 미사일을 인지하여 그에 상응하는 방어 수단을 보장하려면 지정된 짧은 시간 내에 응답을 보장하는 실시간 처리 시스템이어야 한다. 좌석 예약 시스템 및 은행의 예금 업무 등이 있음.

분산 처리 시스템 : 네트워크를 통해 연결된 여러 자료의 저장 장소와 컴퓨터 시스템에 작업과 자원을 나누어 서로 통신을 하면서 일을 처리하게 하는 방식이다. 즉 분산 처리 시스템은 하나의 대형 컴퓨터 시스템에서 수행하던 기능을 물리적으로 분산된 여러 개의 시스템에 분담시킨 후 네트워크를 통하여 상호 교신하여 일을 처리하는 방식을 의미한다.

 

 

데이터베이스 개요

데이터는 단순한 사실에 불과한 아직 처리되지 않은 값이다.

이 데이터가 사람에게 유용한 의미로 쓰여질 수 있도록 처리되면 정보가 된다.

즉 정보는 의사결정을 위해 조직화되고 체계화된 데이터로서 의사 결정권자에게 의미를 제공해야 한다.

그러므로 단순한 자료인 데이터의 모임을 정보로 사용할 수 있도록 데이터를 체계적으로 저장하는 방법이 필요하다.

 

데이터베이스 : 관련 있는 데이터의 저장소라고 볼 수 있다. 좀 더 자세히 살펴보면 데이터베이스는 여러 사람이나 응용시스템에 의해 참조 가능하도록 서로 논리적으로 연관되어 통합 관리되는 데이터의 모임이다.

데이터베이스에 저장된 자료는 데이터를 추가하고 공유하고 찾고 정렬하고 분류하고 요약하고 출력하는 등의 여러 조작을 통해 정보로 활용될 수 있다.

 

데이터베이스 특징 : 통합된, 관련 있는 데이터, 중복을 최소화, 무결성, 동시 접근, 보안, 유지, 장애 회복 기능이 있어야 한다.

* 데이터베이스는 관련 있는 데이터의 저장소이고 데이터베이스 관리시스템은 데이터베이스를 관리하는 소프트웨어이다.

 

스키마 : 데이터베이스의 전체적인 설계를 의미함. 데이터베이스를 구성하는 정보의 종류와 구조 그리고 이들 간의 관계를 정의하는 구체적인 기술과 명세이다. 데이터베이스 속에는 스키마가 여러 개 존재하는데, 스키마는 데이터베이스 추상화의 세 가지 단계인 물리적 단계, 논리적 단계, 뷰 단계에 대응된다.

 

 

 

네트워크 개요

컴퓨터 네트워크는 전송 매체(케이블, 무선)에 의해 연결된 컴퓨터들이 상호 간에 정보를 교환하는 시스템을 말한다.

즉 네트워크는 여러 종류의 통신 회선을 통해 원격에 있는 다른 시스템에 데이터를 전송한다.

이러한 컴퓨터 네트워크는 데이터를 송신하는 송신자와 수신하는 수신자 그리고 그 사이의 전송 매체로 이루어진다.

* 프로토콜 : 통신을 하는 두 개체 간에 데이터를 전송할 때 무엇을 어떠한 방식으로 교신할 것인지를 정한 절차 또는 규약이다.

 

전화 통신망 : 근대적인 최초의 전기 통신은 1837년 사무엘 모스가 발명한 모스(Morse) 부호이다.

이는 아주 단순한 원리로서 멀리 떨어져 있는 수신자에게 전기 신호를 짧게 또는 길게 보내어 알파벳이나 숫자와 같은 메시지를 전달하는 것이다. (전화는 1876년 알렉산더 벨이 발명했다)

 

OSI 모델 : 전 세계의 수많은 컴퓨터나 네트워크 장비들을 연결하여 통신을 하려면 서로 간의 구조 통신회선 프로토콜 등이 다르기 때문에 통신에 어려운 점이 많다.

1978년에 국제표준화기구인 ISO에서는 서로 다른 두 가지 시스템이 하위 구조에 상관없이 통신을 할 수 있도록 국제 표준인 OSI 모델을 만들었다.

 

물리 계층 : 전송매체로 비트들을 전송하는 기능을 한다. 물리적인 네트워크 장치들의 기계적이고 물리적인 사양은 이 물리 계층에 의해 결정된다.

 

데이터 링크 계층 : 비트들을 프레임이라는 논리적인 단위로 구성한다. 프레임에는 전송하려는 데이터에 인접하는 노드의 주소가 더해진다. 이는 최종 목적지의 주소가 아니라 인접하는 다음 노드의 주소가 된다. 또한 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 검출하고 복구하는 오류 제어 기능을 한다. 흐름제어도 이 계층에서 한다. (한 번에 과도한 양의 데이터가 전송되지 않도록 데이터의 양을 조절한다.)

 

네트워크 계층 : 데이터의 발신지와 목적지 간의 패킷이 전송되는 경로를 책임진다. 즉 발신지에서 목적지까지의 경로를 책임진다. 이 계층에서는 논리 주소인 IP 주소를 헤더에 포함하여 전송한다. 논리 주소는 발신지에서 목적지까지 변경되지 않고 유지된다.

 

전송 계층 : 메시지가 발신지에서 목적지까지 실제 전송되는 것을 책임진다. 네트워크 계층에서는 각 패킷의 전송을 책임지는  반면에 전송 계층에서는 전송하려는 전체 메시지의 전달을 책임진다.

또한 이 전체 메시지가 목적지로 올바르게 전송되도록 보장하며, 수신한 메시지의 순서를 재설정하고 오류가 난 패킷을 재전송하도록 요구한다. (즉 송신하려는 데이터를 패킷으로 분할하고 수신한 패킷을 재구성한다)

 

세션 계층 : 전송하려는 두 종단의 프로세스 간의 접속을 설정하고 유지하고 종료시켜 주는 역할을 한다.

세션 계층은 사용자와 전송 계층간의 인터페이스 역할을 한다. 세션 계층은 세션을 연결하고 관리하고 동기화를 한다.

즉 데이터의 단위를 전송 계층으로 전송하기 위한 순서를 결정하고 데이터에 대한 점검 및 복구를 위한 동기를 위한 위치를 제공한다. 

 

표현 계층 : 전송하는 정보의 표현 방식을 관리하고 암호화하거나 데이터를 압축하는 역할을 한다.

즉 전송하려는 메시지를 수신자가 이해할 수 있도록 정의된 형식으로 변환한다. 또한 네트워크 상의 보안을 위하여 송신자가 이를 암호화하고 수신자가 받아서 복호화한다. 전송률을 높이기 위하여 데이터를 압축하는 기능도 한다.

 

응용 계층 : 7개의 계층 중 가장 상위의 계층으로 응용프로세스(사용자, 응용프로그램)가 네트워크에 접근하는 수단을 제공하여 서로 간의 정보를 교환할 수 있는 창구 역할을 한다.

 

* 꼬임선 : 플라스틱으로 덮여진 두 가닥의 구리선을 나선형으로 꼬아서 만들어진다.

이렇게 꼬아서 만드는 이유는 TV나 비디오와 같은 전자 제품 옆을 지나갈 때 발생되는 간섭으로부터 두 선이 일정한 거리를 두어 비슷하게 왜곡되게 하여 오류를 줄이기 위해서이다.

플라스틱으로 덮여진 코팅 이외에 외부로부터 아무런 차단이 없이 만든 것을 UTP라 하고 , 은박지 같은 금속형 물질로 한 번 더 싼 것을 STP라고 한다.

STP는 UTP에 비해 외부의 간섭과 잡음을 더 많이 차단할 수 있다.

 

* 광섬유 : 꼬임선처럼 구리선에 전기를 통해 데이터를 전송하는 것이 아니라 머리카락보다 가는 유리섬유를 통해 광선을 전송한다. 광선은 전기 신호보다 훨씬 고속으로 전송되므로 광섬유를 전송매체로 사용하면 데이터를 아주 고속으로 전송할 수 있어 10Gbps 이상의 속도도 낼 수 있다.

 

* 위성 : 하늘에 커다란 초단파 중계기가 떠 있다고 생각할 수 있다. 위성에 트랜스폰더가 탑재되어 있어서 두 개의 지상국 사이에서 신호를 전달해 주는 중계소 역할을 한다. 한 쪽의 지상국이 신호를 보내고 위성의 트랜스폰더는 이를 받아서 증폭하고 주파수를 변경시킨 다음 다른 지상국으로 전송한다.

 

 

네트워크 전송방식

단방향 전송 : 한 방향으로만 전송이 가는 통신 형태로 라디오나 텔레비전에서 사용되는 통신방식이다.

반이중 전송 : 통신하는 두 단말이 양방향으로 통신이 가능하나 동시에 전송이 불가능한 것으로 무전기에 사용되는 통신방식이다.

전이중 전송 : 통신하는 두 단말이 동시에 양방향으로 데이터를 전송할 수 있다. 전화기인 경우에 위와 같은 방식이 사용된다.

 

아날로그 데이터는 시간에 따라 그 크기가 연속적으로 변하는 정보를 말한다.

소리 압력 온도와 같은 것이 아날로그 데이터이다.

 

디지털 데이터는 불연속적인 값을 가지며 임의의 값의 정수 배를 다루는 데이터가 된다.

디지털 전송에서는 0과 1의 디지털 신호를 전송하게 된다.

 

 

 

도메인 주소

사람들은 숫자로 된 IP 주소를 기억하기 어렵고 사용하기도 불편하기 때문에 그에 대응하는 단어로 된 주소인 도메인 이름을 더 많이 사용한다.

* 세계 여러 국가들의 최상위 도메인

도메인	국가	도메인	국가
at	오스트리아	in	인도
au	호주	it	이탈리아
ca	캐나다	jp	일본
de	독일	ru	러시아
dk	덴마크	tw	타이완
fr	프랑스	uk	영국

 

com : 사업(상업)

edu : 교육 기관

gov : 정부 기관

mil : 군대

net : 인터넷 공급 업체

org : 비영리 기관

 

* 한국의 인터넷 도메인 *

co.kr : 사업(상업)

ac.kr : 교육 기관

go.kr : 정부 기관

re.kr : 연구소, 재단

or.kr : 비영리 기관

 

 

멀티미디어

미디어는 미디엄(medium)의 복수를 표현하는 단어로 사람의 의견이나 사물의 관련 내용을 표현하는 전달매체를 의미한다. (흔히 매스미디어는 TV, 영화와 라디오를 뜻한다)

멀티미디어는 음향, 정지영상, 동영상 및 문서를 포함하는 다중 전달매체를 의미한다.

* 멀티미디어의 특징은 대화형이라는 점이다. 마우스를 이용하여 소리의 크기 영상의 크기 혹은 문서의 글자 크기를 조절할 수 있는 기능이 있어 기존의 영화나 음악 CD와는 차이가 있다.

 

 

 

정보 보안 개요

정보 보안은 유형 무형의 정보 생성과 가공 유통 배포 그리고 정보를 사용하는 과정에서 발생하는 여러 부작용에 대처하기 위한 모든 정보 보호 활동을 포괄하는 광의의 개념이다.

이러한 정보 보안은 정보기술의 급속한 발전과 함께 그  중요성도 날로 커지고 있다.

정보의 유통이 개인이나 특정 조직에 제한적이었던 과거에 비해 인터넷, 모바일 등 정보기술의 발전으로 사회 전반 또는 전 세계와 정보를 공유하게 됨으로써 정보 보안을 위협하는 다양한 문제점들이 나타나고 있다. 즉 정보를 유통하는 과정에서 정보에 대한 무단 유출 및 파괴 변조 전자메일의 오남용 불건전한 정보의 대량 유통 등과 같은 부작용이 발생하고 있다.

 

정보 보안 목표 : 정보 보호의 기본적인 목표는 내부 또는 외부의 침입자에 의해 행해지는 각종 정보의 파괴 변조 및 유출 등과 같은 정보 범죄로부터 중요한 정보를 보호하는 것이다. 정보 보호에 대한 요구 사항은 크게 비밀성 무결성 가용성의 3가지로 구분된다.

 

비밀성 : 정보의 소유자가 원하는 대로 정보의 비밀이 유지되어야 한다는 원칙으로, 정보는 소유자의 인가를 받은 사람만이 접근할 수 있어야 하며, 인가되지 않은 정보의 공개는 반드시 금지되어야 한다. 비밀성을 보장하기 위한 메커니즘에는 접근 통제와 암호화 등이 있다.

 

무결성 : 비인가된 자에 의한 정보의 변경 삭제 생성 등으로부터 정보의 정확성 완전성이 보장되어야 한다는 원칙이다.

 

가용성 : 정보 시스템은 적절한 방법으로 작동되어야 하며, 정당한 방법으로 권한이 주어진 사용자에게 정보 서비스를 거부해서는 안된다는 것이다.

 

 

컴퓨터 바이러스 개요

컴퓨터 바이러스는 사용자 몰래 컴퓨터에 들어와 자기 자신 또는 자신의 변형을 복사하는 등의 작업을 통하여 프로그램이나 실행 가능한 부분을 변형하여 컴퓨터의 운영을 방해하는 악성 프로그램을 말한다.

이러한 컴퓨터 바이러스는 보조저장장치 네트워크 공유 등을 통해 전파되거나 전자메일 다운로드 또는 메신저 프로그램 등을 통해 감염된다.

 

컴퓨터 바이러스 감염 증상

- 시스템을 부팅할 때 시스템 관련 파일을 찾을 수 없다고 에러 메시지가 나오는 경우

- 윈도우가 실행되지 않는 경우

- 이유 없이 프로그램 실행속도가 저하되고 시스템이 자주 멈출 경우

- PC 사용 중 비정상적인 그림, 메시지, 소리 등이 나타날 경우

- 사용자 의사와 관계없이 프로그램이 실행되거나 주변장치가 스스로 움직일 경우

- 특정 폴더에 알 수 없는 파일이 생길 경우

 

 

부트 바이러스 : 컴퓨터를 처음 켰을 때 디스크의 가장 처음 부분인 부트 섹터에 위치하는 프로그램이 제일 먼저 실행되는데 이 부트 섹터에 자리 잡는 컴퓨터 바이러스를 부트 바이러스라고 한다. 세계 최초로 발견된 컴퓨터 바이러스인 브레인 바이러스와 미켈란젤로 바이러스 등이 여기에 속한다.

 

파일 바이러스 : 일반적인 프로그램에 감염되는 컴퓨터 바이러스를 말한다. 이때 감염되는 프로그램은 COM 파일 EXE 파일 등의 실행 파일 주변 기기 구동 프로그램등이다.

 

트로이목마 : 인터넷을 통해 감염된 컴퓨터의 정보를 외부로 유출하는 악성 프로그램이다. 트로이목마라는 이름은 트로이 전쟁 당시 목마속에 숨어있던 그리스 병사가 트로이를 멸망시킨 것에 비유하여 악성 프로그램이 사용자가 눈치채지 못하게 몰래 숨어든다는 의미에서 쓰여졌다.

 

웜 : 실행코드 자체로 번식하는 유형을 말하며 주로 PC상에서 실행된다. 웜과 바이러스는 감염대상을 가지고 있는가와 자체 번식 능력이 있는가에 따라 분류된다 즉 바이러스는 감염대상을 가지고 있지만 웜은 감염대상을 가지지 않으며 바이러스는 자체 번식 능력이 없으나 웜은 자체 번식 능력이 있다.

 

해킹 : 해킹이란 컴퓨터 통신망을 통하여 사용이 허락되지 않은 다른 컴퓨터에 불법으로 접속하여 저장되어 있는 정보 또는 파일을 빼내거나 마음대로 바꾸어 놓고 심지어는 컴퓨터 운영체제나 정상적인 프로그램을 손상시키는 행위를 의미한다.