가전제품 이것저것 이야기

1. 채널

- 데이터가 흐르는 개별적인 경로

- 소매점 체인이 채널의 예

2. 다중접속 프로토콜의 바람직한 특성 (초당 R 비트의 전송률을 가질 때)

- 효율성 : 전송하는 노드가 하나 있다면 노드의 데이터 전송 속도는 R이 될 수 있다.

- 공정성 : M개의 노드가 동시에 전송을 한다면 각자 R/M의 전송 속도를 가진다.

- 안정성 : 프로토콜이 분산되어 있다. 즉, 특정 노드의 고장으로 인해 전체 시스템이 정지하는 경우가 발생하지 않느다.

- 프로토콜이 단순하여 구현 비용이 크지 않다.

3. LAN 토폴로지(LAN 형태)

- 버스형   ----a----b----c----d----

- 링형     a----b----c----d----a

- 성형     a---중앙 ---b

4. 버스형

- 전기 신호가 브로드캐스팅 됨

- 동시 전송 시, 충돌 발생 가능

- 예) Ethernet

- 링크의 길이가 길어지면 신호의 감쇄현상으로 중계기가 필요할 수 있음

5. 링형

- 한쪽 방향으로 데이터가 전송됨(시계 방향 혹은 반시계 방향)

- 전송 호스트와 목적지 호스트 주소가 기록됨, 링을 돌다가 목적지 호스트에 도착하면 데이터를 자신의 버퍼에 복사

- 데이터는 링을 돌다가 초기 데이터를 전송했던 호스트에 의해 제거됨

- 제어 절차가 상대적으로 복잡 (토큰 사용)

- 한 노드에 발생한 고장이 전체 링에 영향을 줄 수 있음

- 토큰 링의 형태로 사용되는 것이 일반적

** 효율성 낮음, 공정성 그저그럼, 안정성 낮음

6. 성형

- 스위치 허브의 사용이 보편화 되면서 성형 구조의 LAN이 많이 사용되고 있는 상황

- 하나의 링크에 발생하는 문제는 다른 노드에 영향 주지 않음 (안정성 높음)

- 단, 중앙 스위치에 문제가 발생하면 LAN 전체에 문제 발생

1. OSI[Open System Interconnection] Reference Model - 참조 모델

- 국제 표준화 단체 ISO에서 OSI reference model을 정의

-  네트워크에서 통신 호스트들이 계속 추가될 수 있어야 한다. 그러려면 미리 정의된 통신 관련 표준이 필요하다. 그것이 OSI이다.

- 7개의 layer로 구성 

2. 7 layers

- 응용계층 (Application layer)

- 표현계층

- 세션계층

- 전송계층 (Transport layer) : TCP / UDP

- 네트워크계층 : IP

- 데이터링크계층

- 물리계층 (Physical layer)

-> Top - Down : application protocol에 맞춰 application process가 진행됨

-> Application Layer의 프로그램을 짤 때, Transport Layer의 기능을 이용

-> 운영체제 : 전송 / 네트워크 / 데이터링크 계층

3. 인터페이스(interface)

- 서로 다른 시스템이나 소프트웨어 간의 연결을 위해 정해둔 방식 

4. 프로토콜(Protocol)

-  통신규약

-  1) 메시지 포맷과 순서 2) 절차 정의

-  HTTP : 웹 브라우저와 웹 서버간 프로토콜

-  SMTP : 데이터를 email 서버로 보내기 위한 프로토콜

(나) 응용 -> 표현 -> 세션 -> 트랜스포트 -> 네트워크 -> 데이터링크 -> 물리

(상대방) 물리 -> 데이터링크 -> 네트워크 -> 트랜스포트 -> 세션 -> 표현 -> 응용

5. 프로토콜 예

1) 연결

2) GET / Res

3) 데이터 전송

4) 연결해제

6. 프로토콜 계층

- 상위 계층은 하위 계층에 존재하는 기능 이용

- 응용 프로세스(응용 계층에 위치)가 상대편 응용 프로세스로 데이터를 전송

: 여러 개의 프로토콜 계층 통과

7. 7 layers

응용 계층

  : HTTP, FTP, SMTP등 통신 프로토콜 정의

전송 계층

  : TCP, UDP 운영체제에 구현되며, 운영체제로부터 기능 호출(시스템 콜)

네트워크 계층

  : IP, 멀리 떨어져 있는 두 호스트 간의 데이터 전달 (라우터 장비 필요)

  : 라우터는 IP 주소를 차고하여 전달

데이터링크 계층

  : 유선 LAN카드, WiFi 카드, 물리적인 전송 매체 이용

물리 계층

: 구리선, 광케이블선, 비트 열을 전기적 신호로 변환

운영체제가 없어도 컴퓨터 하드웨어는 사용이 가능하다. 다만, 운영체제는 컴퓨터의 사용을 용이하게 해주는 역할을 한다.

1. 운영체제 서비스

: 프로그래머와 사용자들에게 편리한 서비스 제공

: 자원관리의 효율성을 위한 서비스

2. 운영체제의 구성요소

: 인터페이스 / 자원관리 / 자체관리기능

- 인터페이스

: 명령어 해석기 시스템

- 자원관리 -> 전통적 의미의 운영체제

: 프로세스

: 메모리, 보조 기억 장치

: 입출력, 파일, 네트워크

-자체관리

: 부팅 및 초기화

: 시스템 생성 및 튜닝

3.  사용자 인터페이스

명령 라인 해석기(Command Line Interpreter) : Shell

Graphic User Interface 

시스템 호출

: 프로세스와 운영체제 간의 인터페이스(API)

- 프로그램에서 명령 또는 서브 루틴의 호출 형태로 실행한다.

- 시스템에서 명령 해석기를 통해 대화 형태로 호출한다.

4. 자체 관리

- 부트스트래핑(부팅)

: 운영체제에서 자기 자신을 적재하는 과정

1) 부트스트랩 로더

: 전원 입력시 ROM에 있는 작은 로더가 실행된다.

: 로더는 디스크에 있는 부트스트랩 로더를 메모리에 적재하고 실행시킨다.

: 운영체제를 적재하고 초기화시킨다.

2) 운영체제의 초기화

: 시스템 장치의 초기화

: 명령어 해석기 등을 적재하여 실행시킨다.

4. 운영체제 구조

1) 단순 구조

: 모듈로 분할되지 않는다.

: 수행효율은 높으나 기능 추가 및 유지 보수에 어려움이 있다.

: MS-DOS, 초기의 UNIX

2) 계층 구조

- 모듈성

: 하나의 프로그램을 서로 영향받지 않는 부분들로 분리한다.

: 시스템 오류 제거와 검증에 용이하다.

- 계층 기법(Layer)

: 운영체제를 여러 계층으로 나눈다.

: 각 계층은 하위 계층에서 제공되는 기능과 서비스만을 사용한다.

- 계층 구조의 어려움

: 계층의 정의 또는 결정

: 계층 정의에 위배되는 경우가 자주 발생한다.

3) 마이크로커널 구조

: 커널로부터 많은 기능을 제거하고 "사용자"공간으로 이전

: 커널은 최소한의 프로세스 및 메모리 관리와 통신 기능을 담당한다.

MACH, QNX, Windows NT

[ 장점 ] 

- 운영체제 확장의 용이성

- 운영체제를 새로운 하드웨어로 포맷하기가 쉽다.

- 보안과 신뢰성

4) 가상 기계(Virtual Machine)

: 하드웨어와 운영체제 커널을 모두 하드웨어처럼 취급한다.

: 각 프로세스는 실제 컴퓨터의 사본을 제공함으로써 마치 실제 컴퓨터를 사용하는 것과 같은 환경을 제공한다.

-> 조금 더 진화된 것이 "도커"

- 자바 가상 기계(JVM)

5. 운영체제의 발전 과정

1970년대 UNIX 개발

1980년대 개인용 컴퓨터를 위한 운영체제의 발전

1) 일괄처리 시스템(Batch System)

: 유사한 작업들을 묶어서 순차적으로 처리한다.

- 상주 모니터

: 메모리에 상주하여 CPU 등 자원의 비효율적 사용을 해결한다.

: 입출력 관리 또는 인터럽트 처리 루틴들의 집합

- 제어 카드

: 상주 모니터의 프로그램 수행을 지시한다.

- 오프라인 처리

: 위성 컴퓨터, 테이프, 카드, 프린트, 장치 독립성 보장

2) 다중 프로그래밍

: 동시에 실행 상태에 있는 프로세스가 여러 개

-> 자원의 공유가 필요하다. (CPU, 메모리, 주변장치 등)

3) 시분할 시스템(Time Sharing) = 대화형 처리 시스템

: 시간을 나누어서 처리한다.

-> 다중 프로그래밍을 통해 각 사용자가 컴퓨터를 분할하여 사용

-> 메모리와 디스크 사이에 교체 필요

대화형 처리 시스템 vs 일괄 처리 시스템

- 일괄 처리 시스템

: 한 사용자가 주문을 끝까지 받고, 그 다음 사람이 순서대로

: 작업을 준비하여 제출하면 일정 시간 내 결과가 나온다 .

: 반환 시간이 길다. 대화가 거의 필요없는 대형 작업에 적합하다.

- 대화형 처리 시스템

: 여러 사용자를 이 사람, 저 사람 번갈아가며 동시에

: 사용자와 시스템 간에 온라인 통신 마련

: 사용자가 컴퓨터에 직접 명령을 주고 응답을 받는다.

4) 입출력 버퍼링

: 입출력 데이터를 버퍼에 미리 담아오는 것

: 입출력장치와 CPU의 속도 차이를 해소시킨다.

: 한 작업의 계산과 함께 입출력을 동시에 수행한다.

: 버퍼를 사용하여 문자나 데이터를 미리 읽어온 후, 필요할 때마다 사용하게 하면 효율적이다.

5) 스풀링

: 버퍼를 하드디스크로

: 디스크의 일부 공간을 스풀 공간이라고 부르는 매우 큰 버퍼처럼 사용한다.

: 입출력장치와 CPU의 속도 차이 해소해준다.

- 다중 프로그래밍 환경에서 스풀링을 사용한다.

: 다수의 프로세스들이 동시에 입출력을 요구하거나 입출력 장치 수에 제한이 있기 때문에 스풀링을 사용한다.

: 다수의 프로세스에게 각각 독립적인 입출력 장치를 제공한다.

6) 병렬 시스템 = 다중 처리기

: 고만고만한 CPU가 여러개 있는 시스템

<장점>

- 처리율 증가

- 다양한 주변 장치 공유

- 신뢰성 향상 

<단점>

- 프로그래밍 작성이 어려움

7) 분산 시스템

: CPU와 메모리가 각각 별도로 존재 (병렬 시스템은 CPU만 여러개이고, 메모리와 입출력장치는 하나이다)

: 느슨하게 결합

<장점> 자원공유, 계산의 신속화, 신뢰성, 통신

8) 실시간 시스템

: 실행 완료 데드라인이 있다.

-> 특수 목적 시스템에 이용 (공정 제어, 의료 영상, 자동차 엔진 제어)

- 경성 실시간 시스템 : 데드라인 반드시 만족

ex) 항공 제어

- 연성 실시간 시스템 : 데드라인 일정 수준 이상 만족

ex) 멀티미디어 서비스

0. 관리자 모드에서 gcc 설치

$ su

암호 : 

$ yum install gcc

y/n 물을 때마다 y

1. gcc란?

GNU에서 만든 컴파일러

: C or C++에서 작성된 프로그램을 CPU가 이해할 수 있는 실행파일로 변경

2. 한 개의 소스파일을 이용하여 실행파일 만들기(컴파일하기)

: gcc hello.c    -> 아무런 옵션이 없으면 a.out 이라는 이름의 실행파일이 자동으로 생성

: gcc hello.c -o hello ->hello라는 이름의 실행파일이 생성

4. 두 개 이상의 소스파일을 이용하여 실행파일 만들기

: gcc -c test1.c     -> test1.o 라는 오브젝트 파일 생성

: gcc -c test2.c  -> test2.o 라는 오브젝트 파일 생성

: gcc test1.o test2.o -o run

1. 동작모드

1) 입력모드 : 명령 모드에서 <a> or <i> 키를 누르면 시작

2) 명령모드 : 처음 vi편집기 열면 명령 모드에서 시작, 입력모드에서 명령모드로 돌아오려면 esc

3) 최종라인모드 : esc키를 누르고 프롬프트에서 명령을 입력하여 저장, 편집, 검색 기능

-> 명령모드에서  콜론(:) 입력 -> wq 명령어 입력(write & quit)

4) vi편집기 열기 : vi [파일명]

2. 명령모드에서 커서 이동하기 

1) h, j, k, l(왼, 아, 위, 오른)

2) left or backspace : 왼

down

up

right or space : 오른

3) nG : 줄번호 n번으로 이동

1G : 편집버퍼의 첫 줄로 이동

G : 편집버퍼의 마지막 줄로 이동

3. 명령모드에서 입력모드로 전환

4. 삭제 명령 

x : 커서가 있는 문자 1개 삭제

dd : 커서가 있는 곳부터 1행 삭제

ndd : 커서가 있는 곳부터 n행 삭제

p(소문자) : 삭제한 행을 현재 커서가 있는 행의 아래에 붙여넣기

P(대문자) : 현재 커서가 있는 행의 위에 붙여넣기

5. 복사 명령

yy : 커서가 있는 행을 복사

nyy : 커석 있는 행부터 n행을 복사

6. 편집기 종료

:q : 변화가 없을 때 저장없이 종료하고 빠져나옴

:q! : 변화가 있음에도 저장없이 종료하고 빠져나옴

:w : 현재의 파일 이름으로 저장

:wq : 현재의 파일 이름으로 저장하고 빠져나옴

7. 최종라인 모드에서 vi 환경설정

:set nu   행 번호 보이게

:set nonu    행 번호 안보이게

파일 및 디렉토리 관리

ls : 현재 디렉토리에 저장된 내용을 확인하는 명령이다.

ls -a : all의 뜻, 시스템이 숨겨져 일반 사용자에게 보이지 않는 파일을 포함한 모든 파일 및 디렉토리를 보여준다.

ls -l : long의 뜻, 파일 및 디렉토리 표시, 접근에 대한 허가사항, 링크 수, 사용자, 등록명(그룹명), 파일 크기, 최종 수정시간

mkdir [새로운 디렉토리명] : 새로운 디렉토리를 만들어주는 명령이다.

pwd : 현재 디렉토리의 절대 경로를 알려주는 명령이다.

cd [변경하고자 하는 디렉토리명] : 다른 디렉토리로 이동하는 명령

-> cd . : 현재 디렉토리로 이동

-> cd ~ : 계정 홈 디렉토리로 이동

-> cd .. : 상위 디렉토리로 이동

-> cd / : 루트로 이동

-> cd ./a/b : 상대경로를 이용해 하위 경로로 이동

-> cd /home/na/a/b : 절대경로를 이용해 하위 경로로 이동

cat > [새로 만들 파일이름] : 새로운 파일에 텍스트 문자를 입력하는 명령이다.

: ctrl + D 로 문자 입력을 종료한다.

cat [파일이름] : 기존 파일에 저장된 내용을 확인하는 명령이다.

cat >> [기존 파일이름] : 기존 파일에 저장된 내용을 변경하는 명령이다.

: ctrl + D 로 문자 입력을 종료한다.

cp [옵션][복사할파일] [복사될파일 또는 디렉토리] :  파일 또는 디렉토리를 복사하는 명령이다.

1) cp source copy_source : 같은 디렉토리 안에 다른 파일이름으로 복사하는 경우

2) cp source /home/naeun/work : 다른 디렉토리에 같은 파일이름으로 복사하는 경우

3) cp source copy_source /home/naeun/test : source와 copy_source 파일을 동시에 test 디렉토리에 복사

4) cp -r test /home/naeun/test2 : test 디렉토리 안의 파일을 test2에 복사

[옵션] : -f (기존 파일을 강제로 덮어쓰기), -i (덮어쓰기 전에 여부를 물음)

mv [옵션][원본파일명] [변경파일명] : 파일을 이동시키는 명령어이다.

ex) mv source source2

mv [옵션][다수의 원본 파일명][이동 디렉토리] : 현재 디렉토리에서 다른 디렉토리로 파일을 이동시키는 명령

[옵션] : -i : 파일을 이동하기 전에 겹쳐쓰기 여부를 확인한다. 

          -f : 강제로 이동시킨다.

rm [옵션][삭제할 파일명 또는 디렉토리명] : 파일 또는 디렉토리를 삭제하는 명령어이다.

[옵션] : -i : 파일 삭제하기 전에 삭제 여부를 확인한다.

          -f : 강제로 삭제한다.

          -r : 파일이면 삭제를 하고, 디렉토리일 경우 경로와 파일을 함께 삭제한다.

          -v : 파일 지우는 정보를 세세하게 알려준다.

          -rf : 다수의 파일이 존재하는 디렉토리를 한번에 삭제한다.

ln -s [원본파일명][대상파일명] : 바로가기 기능

-> 링크로 생성된 파일의 내용은 존재하지 않으며, 다른 파일이 어디를 가리키고 있는지 알려주는 역할이다.