0114 정보처리기사 필기 (1/N): 1과목 - 정보시스템 기반 기술
✅ 1. 운영체제 (Operating System, OS)
- 운영체제란 컴퓨터의 하드웨어(Hardware)와 사용자(또는 애플리케이션 소프트웨어) 사이의 중재자 역할을 하는 시스템 소프트웨어입니다. 한정된 컴퓨터 자원을 효율적으로 관리하고, 사용자에게 편리한 작업 환경을 제공하는 것이 주 목적입니다.
➕ 운영체제의 핵심 기능
| 구분 | 설명 |
|---|---|
| 프로세스 관리 | • CPU 스케줄링을 통해 여러 프로그램이 원활하게 실행되도록 제어. |
| 기억장치(메모리) 관리 | • 프로그램에 메모리를 할당하고, 다른 프로그램의 영역을 침범하지 않도록 보호. |
| 입출력(I/O) 장치 관리 | • 키보드, 마우스, 프린터 등 다양한 주변 장치를 관리하고 제어. |
| 파일 시스템 관리 | • 파일과 디렉토리를 생성, 삭제, 접근하는 방식을 관리. |
➕ 프로세스와 스레드 (Process and Thread)
- 운영체제에서 작업을 처리하는 단위를 이해하는 것은 매우 중요합니다.
| 구분 | 프로세스 (Process) | 스레드 (Thread) |
|---|---|---|
| 정의 | 실행 중인 프로그램. OS로부터 자원을 할당받는 작업의 단위. | 프로세스 내에서 실행되는 실행 흐름의 단위. |
| 메모리 | 독립적인 메모리 공간을 가짐 (코드, 데이터, 힙, 스택). | 같은 프로세스 내의 스레드들은 메모리를 공유 (코드, 데이터, 힙). |
| 자원 | 각 프로세스는 별도의 자원을 할당받음. | 스택 영역만 별도로 할당받고, 나머지 자원은 공유. |
| 비유 | 하나의 애플리케이션 (e.g., 크롬 브라우저) | 애플리케이션 내의 여러 작업 (e.g., 크롬의 각 탭) |
✅ 2. 컴퓨터의 기본 구성 요소 (컴퓨터 구조)
- 컴퓨터는 크게 중앙처리장치(CPU), 기억장치(Memory), 입출력장치(I/O Devices)로 구성됩니다.
➕ 중앙처리장치 (CPU - Central Processing Unit)
- 컴퓨터의 "두뇌"로, 모든 연산과 제어를 담당합니다.
- 제어장치 (CU - Control Unit): 명령어(Instruction)를 해석하고, 각 장치에 제어 신호를 보내는 "지휘관".
- 연산장치 (ALU - Arithmetic Logic Unit): 덧셈, 뺄셈과 같은 산술 연산과 AND, OR 같은 논리 연산을 수행하는 "계산기".
- 레지스터 (Register): CPU 내부의 매우 빠른 임시 기억 공간.
➕ 기억장치 계층 구조 (Memory Hierarchy)
- 기억장치는 속도, 용량, 가격에 따라 계층적인 구조를 가집니다.
- 핵심 원리: 위로 갈수록 빠르고, 비싸고, 용량이 작다.
- 레지스터 (Register) (CPU 내부)
- 캐시 (Cache) (CPU와 RAM 사이)
- 주기억장치 (Main Memory, RAM)
- 보조기억장치 (Secondary Storage, SSD/HDD)
✅ 3. 네트워크 기초: OSI 7계층 모델
- OSI 7계층 모델은 네트워크 통신이 일어나는 과정을 7개의 논리적인 단계로 나눈 표준 참조 모델입니다. 각 계층은 독립적인 역할을 수행하며, 데이터가 어떻게 송수신되는지에 대한 전체적인 흐름을 이해하는 데 도움을 줍니다. (암기 필수: 아파서 티내다 피)
| 계층 | 이름 (영문) | 주요 역할 및 장비/프로토콜 |
|---|---|---|
| 7계층 | 응용 계층 (Application) | • 사용자에게 서비스를 제공. (HTTP, FTP, SMTP) |
| 6계층 | 표현 계층 (Presentation) | • 데이터의 형식을 변환, 암호화, 압축. (JPEG, SSL/TLS) |
| 5계층 | 세션 계층 (Session) | • 통신 세션을 설정, 유지, 종료. |
| 4.5계층 | 전송 계층 (Transport) | • 종단 간(End-to-end) 신뢰성 있는 데이터 전송. (TCP, UDP) |
| 3계층 | 네트워크 계층 (Network) | • 논리적 주소(IP)를 사용하여 최적의 경로를 설정(라우팅). (IP, Router) |
| 2계층 | 데이터 링크 계층 (Data Link) | • 물리적 주소(MAC)를 사용하여 인접 노드 간 데이터 전송. (Ethernet, Switch) |
| 1계층 | 물리 계층 (Physical) | • 데이터를 전기적 신호(0과 1)로 변환하여 전송. (Cable, Hub) |
📌 요약
- 운영체제(OS)는 컴퓨터의 자원을 효율적으로 관리하는 시스템 소프트웨어입니다.
- 프로세스는 실행 중인 프로그램이며, 스레드는 프로세스 내의 실행 단위입니다.
- 컴퓨터는 CPU, 기억장치, 입출력장치로 구성되며, 기억장치는 속도와 용량에 따라 계층 구조를 가집니다.
- 네트워크 통신은 OSI 7계층 모델에 따라 표준화된 절차를 거치며, 각 계층은 고유한 역할을 수행합니다.
