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이성몽 2009. 5. 15. 14:53

정보처리 기술사 시험 기출문제 및 해설 자료 제공, 정보처리 기술사 합격자 발표 자료 제공 

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정보처리기술사 합격방법서

이성몽

인포드림 2008.03.07

.

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87 전자계산조직응용 기술사 기출문제 풀이 (전체 설명 자료는 자료실 참조)

Embedded System, 가상메모리 세그멘테이션, 소프트웨어 아키텍처의 중요성 및 품질속성, BI(Business Intelligence),  CDN(Contents Delivery Network) 설명 요약 

 

1. Embedded System에 탑재하는 운영체제의 특징과 운영체제의 기능에 대하여 설명하시오.   
2. ITA(Information Technology Architecture)/EA(Enterprise Architecture)
 

프레임워크(Framework) 개념 및 구성에 대하여 설명하시오.   
3.
가상메모리의 세그멘테이션 기법과 페이징 기법의 장단점에 관하여 설명하시오.   
4.
소프트웨어 아키텍처의 중요성 및 품질속성을 시스템, 비즈니스, 아키텍처 관점으로 구분 하여 설명하시오.   
5.
기존 BI(Business Intelligence)가 성공적인 BI로 변하기 위해서는 기업 전체 데이터를 한 눈에 볼 수

   있고 정확하고 가치 있는 정보를 제공할 수 있어야 한다. 또한 실시간으로 최신 데이터를 활용함으로써

   신속한 의사결정을 지원해야 한다. 성공적인 BI수행을 위한 요구사항과 그 해결방법(기술)을 설명하시오.   

6. CDN(Contents Delivery Network)을 설명하시오.
 

[실전 기출 문제]

1. Embedded System에 탑재하는 운영체제의 특징과 운영체제의 기능에 대하여 설명하시오.     

[모범답안]

I. 임베디드 운영체제의 개요

  . 임베디드 시스템의 개념

     - Computers Inside a Product (or a System), 일반적으로 특정 하드웨어나 소프트웨어가 다른 ware

        속해 있는 것을 의미함

     - 마이크로 시스템을 구동하여 미리 정해진 특정한 기능을 수행하도록 프로그램이 내장되어 있는 시스템

   . 임베디드 운영체제의 개념과 종류

     - 임베디드 운영체제 :  임베디드 시스템을 위한 OS(real time operation systems)

     - 임베디드 운영체제의 종류 :

구분

종류

설명

응용 프로그램 실행 환경

멀티 프로세스 모델

커널과 별도로 동작하여 멀티 프로세싱 수행

멀티 쓰레드(Task) 모델

어플리케이션이 OS커널 을 공유

실시간 환경

소프트 RTOS

지연이 발생해도 에러가 되지 않음

하드 RTOS

Time critical system os

II. 임베디드 운영체제의 특징

. 자원제약과 서비스특성 측면의 임베디드 운영체제의 특징

  - 소형커널 : 리소스의 최소 소모 및 device에 최적의 로딩을 위한 소형화 요구됨

  - 저전력/빠른 booting : 전력 소모의 한계로 인한 저전력 알고리즘이 요구됨

  - 고 신뢰성/실시간성: device embedded되어 정확성 높은 서비스를 보장

  - 성능의 최적화 : 한정된 리소스에 대한 최소 성능의 보장, 하드웨어의 효율적 관리

 . Application 실행 측면의 임베디드 운영체제의 특징

구분

특징

상세 내용

대표 OS

멀티 프로세스 모델

Application이 커널주소와

독립하여 동작

실행모드에 대해 다른 권한을 가짐

커널 리소스를 직접 사용하지 않음

Embedded Linux

Application에러 발생시 치명적 손상 발생 없음

OS 포팅 이후에  application 프로그램 추가 가능

멀티 쓰레드(Task) 모델

Application OS커널과 같은 주소 공유

Context Switching time이 빠르며 커널 리소스의 사용이 자유로움

VxWorks

에러발생시 치명적 손상

OS커널과 공유되므로 손상 발생함

 . Real Time 처리 측면의 임베디드 운영체제의 특징

    - 실시간 환경은 모든 작업이 같은 시간에 수행되며 리소스를 공정하게 나눠 사용하는 Time-sharing

     을 수행함

   - soft real-time os : Deadline을 넘는 시간 지연이 발생하여도 시스템의 에러가 발생하지 않음

   - hard real-time os : 제어 작업이 deadline을 어기는 경우 시스템에 심각한 영향을 발생시킴

III. 임베디드 OS의 기능

  . 실행 측면

항목

상세내역

실시간 멀티 태스킹 지원

실시간 동기화 매커니즘, 실시간 자원관리 등을 통해 멀티 태스킹 조건에서                                          실시간 보장성과 예측성을 지원함

부팅 지원

펌웨어 최적화, on-demanding loading기술

XIP

커널을 메모리에 로드하여 시행하는 대신 플래시에서 직접 수행

저전력지원

전력 소모를 줄이기 위한 효율적 전력 관리 수행

   . 자원관리 측면

항목

상세내역

메모리 관리

메모리 관련 요구에 대해 최적의 관리환경을 지원

경량 가상메모리 기술(VMM)

실시간 보장을 위한 메모리 잠금 기술(스왑을 방지하는 기술)

임베드용 파일 시스템

파일 형태의 데이터 저장 및 관리 플래시 메모리를 이용한 파일 시스템 사용

자원관리

PnP관리, 디바이스에 유연한 관리 제공

저전력지원

전력 소모를 줄이기 위한 효율적 전력 관리 수행

(참고) 임베디드 OS의 선정 기준

구분

RTOS

Palm OS

Embedded Linux

Windows CE

실시간성

Medium

N/A

Weak

Weak

Dependability

Medium/Weak

N/A

Weak

Weak

QoS support

N/A

N/A

N/A

Weak

Multimedia Support

N/A

N/A

Weak

Medium

범용성

Weak

Weak

Medium

Medium

Size

Medium

Light

Heavy/Medium

Heavy

Dynamic Connectivity

N/A

N/A

Weak

Medium

Applications

FA(Factory Automation),

정보가전

PDA

PDA, 정보가전

PDA

 

[실전 기출 문제]

2. ITA(Information Technology Architecture)/EA(Enterprise Architecture) 

프레임워크(Framework) 개념 및 구성에 대하여 설명하시오.   

[모범답안]

I. 정보시스템의 청사진 ITA/EA의 개요

  . ITA/EA의 개념

     - 기업의 비즈니스 실현과 비전 제시를 위한 정보기술의 정의

     - IT 자원 획득부터 IT의 라이프 사이클 상의 가치를 극대화 하기 위한 원칙/ 가이드라인/ 청사진/  

       표준/ 규칙에 관한 집합

. ITA/EA의 도입의 주요동기

그림, 표 깨짐: 원본은 자료실에서 참조 (자료실 바로가기)

II. ITA/EA프레임워크의 개념

 . ITA/EA프레임워크의 개념

  - ITA/EA를 설계, 적용, 운영하기 위한 체계

  - 기업의 비전에 대한 정의, 비전 달성을 위한 정보와 정보기술의 정의, 비즈니스와 IT 환경의 지속적인

     변화에 대응하는 신기술 도입과 적용을 위한 전환 프로세스, 기업 차원에서의 IT 자원 획득, 구축, 통합,

     진화를 위한 원칙, 가이드라인, 청사진, 표준, 규칙들의 집합을 의미 함

 . ITA/EA 프레임 워크의 요소

   - 지속적 ITA/EA관리를 위한 통제영역 Governance영역과 IT자원프레임워크 및 통합 Repository

      참조 모델 등이 주요 요소임

III. ITA/EA프레임워크의 구성

가.      ITA/EA프레임워크의 구성요소

그림, 표 깨짐: 원본은 자료실에서 참조 (자료실 바로가기)

 

 [실전 기출 문제]

3. 가상메모리의 세그멘테이션 기법과 페이징 기법의 장단점에 관하여 설명하시오.   

 [모범답안]

I.  가상 메모리의 개요

  . 가상 메모리의 개념

     - 주 기억 장치보다 용량이 더 큰 가상의 기억 공간을 제공하는 기억 장치 관리 기법

     - 프로세스가 참조하는 주소를 실제 주기억장치의 주소와 분리하여 사용자의 프로그램을 여러

        블록으로 분할하여 주기억장치에 적재,실행

 

. 가상 메모리의 관리를 위한 기억 장치 분할 방법

    - 세그멘테이션 기법 : 가변 분할 기법으로 프로세스의 주소공간을,  동적으로 설정되는 가변 크기의

                                          블록들로 분할 , 주 기억 장치는 각  segment가 적재될 때마다 필요한 대로 분할됨

   -  페이징 기법 : 가상메모리는 고정크기 페이지로 분할되고,물리메모리는 페이지 크기의 페이지 프레

                            (혹은 프레임)들로 분할

II. 세그멘테이션 기법과 페이징 기법의 장단점

  . 세그멘테이션 기법의 장단점

구분

항목

상세내역

장점

단순화

확장성 있는 자료구조에 대한 처리 단순화

모듈단위 관리

세그먼트 별로 독립적인 변경 및 재 컴파일이 가능함

프로그램의 명령과 데이터가 논리적으로 독립적인 공간으로 구분

공유/보호

논리적 개체(유틸리티 코드,데이터 테이블 등)을 세그먼트로 설정하여 공유/보호가 가능함

단점

외부단편화

메모리 동적 할당과 같은 방식으로 진행되어 외부단편화 문제가 발생함

연속 공간 확보

외부단편화를 해결하기 위한 연속 공간 추가 확보가 요구됨

 . 페이징 기법의 장단점

구분

항목

상세내역

장점

외부단편화 방지

페이지 프레임이 흩어져 있어도 연속적인 공간처럼 사용할 수 있어 어느 위치에 있는 페이지 프레임도 사용가능

공간분할

논리적 의미와 관계 없이 동일 크기의 페이지로 주소공간을 분할

메모리 공간 확보

물리적 메모리 보다 더 큰 연속적인 메모리 공간을 사용가능

단점

페이지 폴트

적재되지 않은 페이지가 참조될 경우 하드웨어에 의해 페이지 폴트(page fault) 예외가 발생

페이지테이블크기

가상주소공간의 크기가 커질수록 페이지테이블의 크기가 증가

III.  세그멘테이션 기법과 페이징 기법의 장점을 활용한 혼용기법

  . 페이징/세그멘테이션 혼용기법 개요

그림, 표 깨짐: 원본은 자료실에서 참조 (자료실 바로가기)

 

[실전 기출 문제]

4. 소프트웨어 아키텍처의 중요성 및 품질속성을 시스템, 비즈니스, 아키텍처 관점으로 구분 하여 설명하시오.   

[모범답안]

I. 소프트웨어 설계도 소프트웨어 아키텍처의 개요

  . 소프트웨어 아키텍처의 개념

     - stakeholder간 요구사항을 분석하여 개발하고자 하는 시스템의 특성을 구체화하기 위해 개발초기

        에 작성되는 설계 문서

     - S/W컴포넌트와 그들의 특성, 상호관계로 구성되는 시스템의 구조

     - 컴포넌트로 구체화된 시스템의 기본적인 조직이며, 환경에 대한 관계이며, 디자인과 진화를 이끄는

        원리이다. [IEEE 1471]

. 소프트웨어 아키텍처의 주요요소 (IEEE1471 기준)

항목

상세내역

시스템(System)

특정 기능이나 기능 세트를 달성하도록 조직된 컴포넌트의 컬렉션

시스템은 환경에서 한 개 이상의 미션을 수행하기 위해 존재

환경(Context)

시스템에 대한 개발, 작동, 정책, 기타 영향들의 설정과 환경을 결정

미션(Mission)

스테이크 홀더가 목표를 달성하기 위해 시스템이 수행할 사용이나 연산

스테이크 홀더

시스템에 관련된 개인, , 조직

 II. SW아키텍처의 중요성과 품질 특성

  . SW 아키텍처의 중요성

구분

항목

상세내역

비즈니스

측면

Communication 매체

요구사항

기능/ 비 기능(성능,품질,보안등)적 요구사항에 대한 표현

추상화

시스템에 대한 이해 가능한 추상화

아키텍처

측면

설계단계의 초기결정 도출

설계적 제약

기능/비 기능적 요소에 대한 제약을 반영

구조

구조적 엘리먼트의 구성, 관계 정의 인터페이스, 파티셔닝을 다룸

작동

컴포넌트간 인터랙션과 의존성 관계 파악

진화

최적화된 설계를 통한 진화 모델 제공

시스템

측면

컴포넌트 특성

구조

상호관계표현

아키텍처를 이루는 컴포넌트간의 관계와 상호작용에 대해 명시

. SW아키텍처 품질 특성 요소

요소

구분

상세내역

시스템

실행 중에 식별

성능, 보안, 가용성, 기능성, 사용성

실행 중 식별 안됨

수정성, 이식성, 재사용성, 통합성, 시험성

비즈니스

Time to market, Cost , lifetime, target market

아키텍처

완결성, 정확성, 완성도, 구축성

III. 시스템, 비즈니스, 아키텍처 관점의 품질 속성

. 시스템의 품질 속성

  - 시스템의 목적과 특성에 따라 품질 속성을 다음과 같이 정의할 수 있음

관점

항목

품질 속성의 예

운영관점

성능(Performance)

-          시스템 응답시간 3s 이내

-          TPS(Transaction per second) 100

보안

(Security)

-          인증프로세스 포함 여부

-          중요 정보 암호화 여부

가용성

(Availability)

-          24*7*365 서비스 가용여부

-          복구시간, 다운타임 시간 등

개발관점

유지보수성

(Maintainability)

-          Component dependency (상호 의존성)

-          표준 템플릿 준수 여부, Code Inspection실시 등

재 사용성

(Reusability)

-         재사용 가능한 아키텍처

-         컴포넌트의 Granularity

.비즈니스 관점의 품질 속성

  - 비용과 일정 관점의 품질 속성이 비즈니스 목표와 연관됨

  - 시장 적시성 : 해당 시스템이 open하는 시점에 시장 비즈니스 요구와 부합하는지 여부

  - Cost : 투자비용대비 ROI관점의 재무적 성과 여부

. 아키텍처 관점의 품질 속성

  - 정확성 : 시스템의 요구사항과 부합하는지 실행 자원의 제약사항에 대한 허용 수준에 대한 척도

  - 구축성 : 쉽게 구축 가능한 환경, build, release의 편이성 등의 평가 척도로 활용

 

[실전 기출 문제]

5. 기존 BI(Business Intelligence)가 성공적인 BI로 변하기 위해서는 기업 전체 데이터를 한 눈에 볼 수

   있고 정확하고 가치 있는 정보를 제공할 수 있어야 한다. 또한 실시간으로 최신 데이터를 활용함으로써

   신속한 의사결정을 지원해야 한다. 성공적인 BI수행을 위한 요구사항과 그 해결방법(기술)을 설명하시오.   
[모범답안]

I. 비즈니스 가치 제공 및 신속한 의사결정 지원을 위한 BI

  . BI의 개념

      - 기업이 보유하고 있는 대량의 데이터를 분석하여 새로운 경향/패턴을 추출하고 이를 기업의 의사 

         결정에 활용하여 기업의 효율적 경영과 비즈니스의 성공적 수행을 지원하는 역할 담당

  . 기존 BI의 한계점

      - 분석정보의 활용의 한계 : 소수 의사결정자, 전문가 등 한정된 활용

      - 변경관리의 어려움 : 구축 후 변경관리의 부재 또는 한계로 인한 재투자의 발생

      - 표준과 통합 : 비즈니스, 기업 환경변화에 따른 정보의 통합과 표준화의 한계

II. 성공적 BI수행을 위한 요구사항

    . 기능적 요구사항

항목

상세내역

Real - time

- 정보의 갱신 주기 및 활용 시점에 대한 실시간 화

정보 접근 성

- 의사결정권자 외에 다양한 정보 이용자가 고품질의 정보를 활용

다양한 분석

- 트랜잭션 이상의 데이터 분석이 요구됨

정보의 취합

- 내부/외부의 정보,데이터의 통합 및 통합 질의 수행

정보 제공

- 리포팅 외에 alert 및 유무선 정보 제공

. 비즈니스 요구사항  

항목

상세내역

지표관리

- BI성숙도 향상을 위한 BI변화 관리 및 지표관리 수행

비즈니스 가치 연계

- 일방적 자료 Viewing이 아닌 비즈니스와 연계되도록 프로세스화

BI T/F 구성

- T/F를 구성하여 전담하고 안정화 이후에는 지식정보화를 위한 별도 운영인력 할당

기존 인프라 연계

- IT Portal EKP등과의 연계를 통한 seamless서비스 제공

의사결정 주기 단축

- 일별/월별 의사결정주기를 수시로 단축

. 기술적 요구사항

항목

상세내역

Agility확보

- 민첩성/유연성/확장 성 기반의 아키텍처 수립

즉시성,사전 예방

- 사후 평가/관리 방식이 아닌 적시에 활용할 수 있도록 즉시적인 정보 제공

데이터 표준화

- 메타데이터 관리 및 데이터 품질 관리 필요

데이터 통합

- 정형/비정형 데이터의 물리적/논리적 통합 방법 제시

RISK관리와 연계

- IT Compliance측면에서 리스크 관리 수행

 

[실전 기출 문제]

6. CDN(Contents Delivery Network)을 설명하시오.

 [모범답안]

I. 컨텐츠의 효율적 배분 CDN의 개요

  . CDN의 개념

     - Contents Provider 단일 Network  노드에 집중되어 있는 대용량 또는 접속 빈도수가 높은 contents

       주요 ISP에 분산 구성하여 사용자들이 최단경로에서 Contents를 제공받을 수 있는 서비스

     - 일반적인 경우 사용자는 ISP B’에 속해있어 여러 네트워크 경로를 통해 접근하게 되어 네트워크 병목

       현상에 의한 지연이나 서비스 단절이 발생,  CDN을 통해 인접 서버로 접속하여 컨텐츠를 받게됨

그림, 표 깨짐: 원본은 자료실에서 참조 (자료실 바로가기) 

. CDN의 필요배경

     - 서비스 대형화 : 대용량 멀티미디어 및 사용자 확대에 따른 Contents 서비스 부담 가중

     - N/W Traffic증가  :  대형 packet전달 및 QoS등 병목현상 발생

     - 안정된 응답속도 : 끊임 없는 Contents 전달 및 안정 된 대역폭 확보

 II. CDN의 구성 방식과 서비스

  . CDN의 구성방식과 처리 flow

. CDN의 제공 서비스

  - Contents Download : 게임,설치파일, 패치파일, 네비게이션  프로그램 등 대용량 파일 안정적 전송

  - Streaming : 끊김이나 버퍼링 없이 고화질 스트리밍 서비스 제공

  - Caching : 트래픽 분산처리를 통한 웹사이트 로딩 속도 향상

  - UCC : 멀티미디어 동영상의 효과적 분배, 인프라 비용감소, 스토리지 분산

  - eCDN  : 기업의 멀티미디어 , e-learning, 대용량 문서 전달을 이용할 때 대역폭의 한계를 해소

                기업 보안을 위해 캐시서버에 다양한 인증 프로토콜을 지원

III. CDN의 기술 요소

  . GLB

    - 인터넷 네트워크에 분산되어 있는 여러 서버 중 End user에게 최상의 서비스를 제공 할 수 있는

      서버를 선정해 서비스를 연결하는 기술

    - 최상의 위치에 있는 서버에 장애 발생시에도 우회 연결하여 장애를 해소함

  . 동기화 기술

    - 컨텐츠 변경 시 ISP별로 분산된 server farm에 즉각적으로 반영해 사용자들이 동일한 내용을 전송

       받을 수 있도록 함

  . 분산 기술

    - 분산 데이터 관리 및 분산 병렬 처리 기술이 요구됨

    - Grid Computing, Virtualization 기술 적용   

IV. CDN의 성공요소 와 CCN

  . 다양한 Contents 지원

  . Fault Tolerance 대책

  . 컨텐츠 복제 및 Load Balancing peak time시 처리 방안

  . SLA, 보안, 서비스 표준화 등

  .CCN서비스 : PC 와 셋톱 박스를 활용한 클라우드 컴퓨팅 기반의 CDN서비스로도 확장됨

그림, 표 깨짐: 원본은 자료실에서 참조 (자료실 바로가기)  

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