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운영체제

컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리 ( 자원관리 )
사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공 ( 사용자 인터페이스 제공 )

• 성능 평가 기준

운영체제 목적 4가지
- 처리능력 향상
- 반환시간 단축
- 사용 가능도 향상
- 신뢰도 향상

Windows의 특징

• 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: Graphic User Interface) 실기기출
  : 키보드로 명령어를 직접 입력하지 않고, 마우스로 아이콘이나 메뉴를 선택하여 모든 작업을 수행하는 방식
• 선점형 멀티태스킹(Preemptive Muti-Tasking)
  : 멀티태스킹을 하면서 운영체제가 각 작업의 CPU 이용 시간을 제어하여 용용 프로그램 실행중 문제가 발생하면
  해당 프로그램을 강제 종료시키고 모든 시스템 자원을 반환하는 방식
• PnP(Plug and Play, 자동 감지 기능)
  : 컴퓨터 시스템에 프린터나 사운드 카드 등의 하드웨어를 설치했을 때, 해당 하드웨어를 사용하는 데 필요한
  시스템 환경을 운영체제가 장동으로 구성해 주는 기능
• OLE(Object Linking and Embedding)
  : 다른 여러 응용 프로그램에서 작성된 문자나 그림 등의 개체(Object)를 현재 작성 중인 문서에 자유롭게
  연결(Linking) 하거나 삽입(Embedding) 하여 편집할 수 있게 하는 기능

UNIX / LINUX

• UNIX
  • 1960년, 벨(Bell)연구소, MIT, General Electric이 공동 개발한 운영체제
  • 시분할 시스템(Time Sharing System)을 위해 설계된 대화식 운영체제,
    소스가 공개된 개방형 시스템(Open System)
  • 대부분 C언어로 작성되어 있어 이식성이 높으며 장치, 프로세스 간의 호환성이 높다.
  • 다중 사용자(Multi-User), 다중 작업(Multi-Tasking)을 지원
  • 트리(Tree) 구조의 파일 시스템을 갖는다.
• LINUX
  • 1991년, 리누스 토발즈가 UNIX를 기반으로 개발한 운영체제
  • UNIX와 완벽하게 호환되고, 대부분의 특징이 UNIX와 동일하다.
  • 프로그램 소스 코드가 무료로 공개되어 있다.

UNIX 시스템의 구성

• 커널(Kernel)
  • UNIX의 가장 핵심적인 부분
  • 하드웨어를 보호(캡슐화)하고, 프로그램들과 하드웨어간의 인터페이스 역할을 담당
  • 프로세스, 기억장치, 파일, 입출력 관리, 프로세스 간 통신, 데이터 전송 및 변환 등 여러 기능 수행
  • 컴퓨터 부팅 시 주기억장치에 적재되어 상주하면서 실행
• 쉘(Shell)
  • 사용자으 명령어를 인식하여 프로그램을 호출하고, 명령을 수행하는 명령어 해석기
  • 시스템과 사용자 간의 인터페이스를 담당
  • DOS의 COMMAND.COM과 같은 기능을 수행
  • 주기억장치에 상주하지 않고, 명령어가 포함된 파일형태로 존재하며 보조기억장치에서 교체 처리가 가능
  • 종류 : Bourne Shell, C Shell, Korn Shell 등

Windows 의 CLI(Command Line Interface) 명령어

UNIX / LINUX 의 CLI(Command Line Interface) 기본 명령어

기억장치 관리 전략

보조기억장치의 프로그램이나 데이터를 주기억장치에 적재시키는 시기, 적재 위치 등을 지정하여
한정된 주기억장치의 공간을 효율적으로 사용하기 위한 것

• 반입(Fetch) 전략
  : 보조기억장치에 보관중인 프로그램이나 데이터를 언제 주기억장치로 적재할 것인가 ?
  1. 요구 반입(Demand Fetch), 2. 예상 반입(Anticipatory Fetch)가 있다.
• 배치(Placement) 전략 ( 예제 중요 )
  : 새로 반입되는 프로그램이나 데이터를 주기억장치의 어디에 위치시킬 것인가 ?
  • 최초 적합(First Fit)
    : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 첫 번재 분할 영역에 배치
  • 최적 적합(Best Fit)
    : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 단편화를 가장 작게 남기는 분할 영역에 배치
  • 최악 적합(Worst Fit)
    : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 단편화를 가장 많이 남기는 분할 영역에 배치

• 교체(Replacement) 전략 ( 예제 중요 )
  : 주기억장치의 모든 영역이 이미 사용중인 상태에서 새로운 프로그램이나 데이터를 주기억장치에 배치하려고 할때
  이미 사용되고 있는 영역 중에서 어느 영역을 교체하여 사용할 것인가 ?
  
  [ 종류 ] : FIFO, OPT, LRU, LFU, NUR, SCR 등이 있다. 

가상 기억장치(Virtual Memory)

보조기억장치(하드디스크)의 일부를 주기억장치처럼 사용하는 것으로, 용량이 작은 주기억장치를 마치 큰 용량을
가진 것처럼 사용하는 것. 현재 운영체제에서 흔히 사용하는 기법

• 가상 기억장치 구현 기법
  • 페이징 기법(Paging)
    : 가상 기억장치에 보관되어 있는 프로그램과 주기억장치의 영역을 동일한 크기로 나눈 후
    나눠진 프로그램(페이지)을 동일하게 나눠진 주기억장치의 영역에 적재시켜 실행하는 기법
    외부 단편화는 방생하지 않으나 내부 단편화는 발생할 수 있다.
  • 세그먼테이션 기법(Segmentation)
    : 가상 기억장치에 보관되어 있는 프로그램을 다양한 크기의 논리적인 단위로 나눈 후
    주기억장치에 적재시켜 실행시키는 기업
    내부 단편화는 발생하지 않으나, 외부 단편화는 발생할 수 있다.

가상기억장치 기타 관리 사항

• Locality(지역성)
  • 프로세스가 실행되는 동안 주기억장치를 참조할 때, 일부 페이지만 집중적으로 참조하는 성질
    
    • 1. 시간 구역성(Temporal Locality)
      : 프로세스가 실행되면서 하나의 페이지를 일정 시간 동안 집중적으로 액세스하는 현상
    • 2. 공간 구역성(Spatial Locality)
      : 프로세스 실행 시 일정 위치의 페이지를 집중적으로 액세스하는 현상
• 워킹 셋(Working Set)
  : 프로세스가 일정 시간 동안 자주 참조하는 페이지들의 집합
• 페이지 부재(Page Fault)
  : 프로세스 실행 시 참조할 페이지가 주기억장치에 없는 현상. 페이지 부재가 일어나는 횟수를
  페이지 부재빈도(Page Fault Frequency) 라고 함
• 스레싱(Thashing)
  : 프로세스의 처리 시간보다 페이지 교체에 소요되는 시간이 더 많아지는 현상

페이지 교체 알고리즘

• OPT(optmal replacement, 최적 교체)
  : 앞으로 가장 오랫동안 사용하지 않을 페이지를 교체하는 기법
• FIFO(First In First Out)
  : 각 페이지가 주기억장치에 적재될 때마다 그때의 시간을 기억시켜 가장 먼저 들어와서 가장 오래 있었던
  페이지를 교체하는 기법
• LRU(Least Recently Used)
  : 최근에 가장 오랫동안 사용하지 않은 페이지를 교체하는 기법
• LFU(Least Frequently Used)
  : 사용 빈도가 가장 적은 페이지를 교체하는 기법
• NUR(Not Used Recently)
  : 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체하는 기법, 참조 비트(Reference Bit)와 변형 비트(Modified Bit)가 사용됨
• SCR(Second Chance Replacement, 2차 기회 교체)
  : 가장 오랫동안 주기억장치에 있던 페이지 중 자주 사용되는 페이지의 교체를 방지하기 위한 것으로
  FIFO기법의 단점을 보완한 기법

프로세스(Process) 관리

프로세스는 프로세서(CPU)에 의해 처리되는, 실행중인 프로그램을 의미

• 프로세스 상태 전이

• 프로세스 상태 전이 관련 용어

비선점(Non-Preemptive) 스케줄링

이미 할당된 CPU를 다른 프로세스가 강제로 빼앗아 사용할 수 없는 스케쥴링 기법

• FCFS( First Come First Service, 선입선출 ) = FIFO( First In First Out )
  : 준비상태 큐에 도착한 순서에 따라 차례로 CPU를 할당하는 기법, 가장 간단한 알고리즘
• SJF( Shortest Job First, 단기 작업 우선 )
  : 준비상태 큐에서 기다리고 있는 프로세스들 중에서 실행 시간이 가장 짧은 프로세스에게 먼저 CPU 할당하는 기법
• HRN ( Hihgest Response-ratio Next )
  : 실행 시간이 긴 프로세스에 불리한 SJF 기법 (기아현상) 을 보완하기 위한 것
  대기 시간과 서비스(실행)시간을 이용하는 기법
  
  * 우선순위 계산식 : ( 대기시간 + 서비스 시간 ) / 서비스 시간 실기기출
• 기한부( Deadline )
  : 프로세스에게 일정한 시간을 주어 그 시간 안에 프로세스를 완료하도록 하는 기법
• 우선순위 ( Priority )
  : 준비상태 큐에서 기다리는 각 프로세스마다 우선순위를 부여하여 그 중 가장 높은 프로세스에게 먼저 CPU를 할당
• 에이징 기법 ( Aging )
  : 시스템에서 특정  프로세스의 우선순위가 낮아 무한정 기다리게 되는 경우, 한 번 양보하거나 기다린 시간에
  비례하여 일정 시간이 지난면 우선순위를 한 단계씩 높여 가까운 시간 안에 자원을 할당받도록 하는 기법

선점( Preemptive ) 스케줄링

하나의 프로세스가 CPU를 할당받아 실행하고 있을 때 우선순위가 높은 다른 프로세스가 CPU를 강제로
빼앗아 사용할 수 있는 스케줄링 기법

• 선점 우선순위
  : 준비상태 큐의 프로세스들 중에서 우선 순위가 가장 높은 프로세스에게 먼저 CPU를 할당하는 기법
• SRT( Shortest Remaining Time )
  : 비선점 스케쥴링인 SJF( Shortest Job First )기법을 선점 형태로 변경한 기법, 선점 SJF 기법이라고도 함
• 라운드 로빈( RR : Round Robin )
  : 시분할 시스템( Time Sharing System )을 위해 고안된 방식으로, FCFS 기법과 같이 준비상태 큐에 먼저 들어온
  포세스가 먼저 CPU를 할당받지만 각 프로세스는 시간 할당량(Time Slice, Quantum) 동안만 실행한 후 실행이
  완료되지 않으면 다음 프로세스에게 CPU를 넘겨주고 준비상태큐의 가장 뒤로 배치됨
• 다단계 큐 ( MQ : Multi-level Queue )
  : 프로세스를 특정 그룹으로 분류할 수 있을 경우 그룹에 따라 각기 다른 준비상태 큐를 사용하는 기법
• 다단계 피드백 큐 ( MFQ : Multi-level-Feedback Queue ) 
  : 특정 그룹의 준비상태 큐에 들어간 프로세스가 다른 준비상태 큐로 이동할 수 없는 다단계 큐 기법을
  준비상태 큐 사이를 이동할 수 있도록 개선한 기법

교착상태( Dead Lock )

상호 배제에 의해 나타나는 문제점으로, 둘 이상의 프로세스들이 자원을 점유한 상태에서 서로 다른 프로세스가
점유하고 있는 자원을 요구하며 무한정 기다리는 현상

• 교착상태 발생의 필요 충분 조건
  • 1. 상호 배제( Mutual Exclusion )
    : 한 번에 한 개의 프로세스만이 공유 자원을 사용할 수 있어야 함
  • 2. 점유와 대기( Hold and Wait )
    : 최소한 하나의 자원을 점유하고 있으면서 다른 프로세스에 할당되어 사용되고 있는 자원을 추가로
    점유하기 위해 대기하는 프로세스가 있어야 함
  • 3. 비선점( Non-Preemption )
    : 다른 프로세스에 할당된 자원은 사용이 끝날 때까지 강제로 빼앗을 수 없어야 함
  • 4. 환영 대기( Circular Wait )
    : 공유 자원과 공유 자원을 사용하기 위해 대기하는 프로세스들이 원형으로 구성되어 있어 자신에게
    할당된 자원을 점유하면서 앞이나 뒤에 있는 프로세스의 자원을 요구해야 함

교착상태 해결 방법

교착상태가 발생하지 않도록 사전에 시스템을 제어하는 방법으로 네 가지 조건 중에서
어느 하나를 제거(부정)함으로써 수행된다.

• 예방 기법( Prevention )
  • 상호 배제( Mutual Exclusion ) 부정
    : 한 번에 여러 개의 프로세스가 공유 자원을 사용할 수 있도록 함
  • 점유 및 대기( Hold and Wait ) 부정
    : 프로세스가 실행되기 전 필요한 모든 자원을 할당하여 프로세스 대기를 없애거나 자원이 점유되지 않은
    상태에서만 자원을 요구하도록 함
  • 비선점( Non-Preemption ) 부정
    : 자원을 점유하고 있는 프로세스가 다른 자원을 요구할 때 점유하고 있는 자원을 반납하고
    요구한 자원을 사용하기 위해 기다리게 함
  • 환형 대기( Circular Wait ) 부정
    : 자원을 선형 순서로 분류하여 고유 번호를 할당하고, 각 프로세스는 현재 점유한 자원의 고유 번호보다
    앞이나 뒤 어느 한쪽 방향으로만 자원을 요구하도록 하는 것
• 회피 기법( Avoidance )
  : 교착상태가 발생할 가능성을 배제하지 않고 교착상태가 발생하면 적절히 피해나가는 방법
  주로 은행원 알고리즘( Banker`s Algorithm ) 이 사용된다.
• 발견 기법( Detection )
  : 시스템에 교착 상태가 발생했는지 점검하여 교착 상태에 있는 프로세스와 자원을 발견하는 것
  자원 할당 그래프 등을 사용한다.
• 회복 기법( Recovery )
  : 교착상태를 일으킨 프로세스를 종료하거나 교착상태의 프로세스의 할당된 자원을 선점하여
  프로세스나 자원을 회복

소프트웨어 개발의 비용 산정 기법

소프트웨어 비용 산정은 소프트웨어의 개발 규모를 소요되는 인원, 자원, 기간 등으로 확인하여 실행 가능한
계획을 수립하기 위해 필요한 비용을 산정하는 것

• 하향식 비용 산정 기법

과거의 유사한 경험을 바탕으로 전문 지식이 많은 개발자들이 참여한 회의를 통해 비용을 산정하는 비과학적인 방법

• 종류

• 상향식 비용 산정 기법

프로젝트의 세부적인 작업 단위별로 비용을 산정한 후, 집계하여 전체 비용을 산정하는 방법

• 종류

서비스 거부 공격

표적이 되는 서버의 자원을 과갈시킬 목적으로 다수의 공격자 또는 시스템에서 대량의 데이터를 한 곳의 서버에 집중적으로 전송함으로써, 표적이 되는 서버의 정상적인 방해하는 것이다.

• 서비스 거부 공격의 유형

네트워크 침해 공격 관련 용어

정보 보안 침해 공격 관련 용어

Secure SDLC

보안상 안전한 소프트웨어를 개발하기 위해 SDLC에 보안 강화를 위한 프로세스를 포함한 것을 의미

SDLC( Software Development Life Cycle, 소프트웨어 개발 생명주기 )
: 소프트웨어 개발 방법론의 바탕이 되는 것. 소프트웨어 개발을 위해 정의,운용,유지보수 등의 전 과정을 각 단계별로 나눈 것

시큐어 코딩( Secure Coding )
: 소프트웨어의 구현 단계에서 발생할 수 있는 보안 취약점들을 최소화하기 위해 보안 요소들을 고려하며 코딩하는 것

보안 요소

소프트웨어 개발에 있어 충족시켜야할 요소 및 요건을 의미

보안 점검 - 세션 통제

세션 - 서버와 클라이언트 연결 의미

보안 점검 - 입력 데이터 검증 및 표현

• 입력 데이터 검증 및 표현의 보안 약점

암호 알고리즘

패스워드, 주민번호, 은행계좌와 같은 중요정보를 보호하기 위해 평문을 암호화된 문장으로 만드는 절차 or 방법

암호 알고리즘은 해시(Hash)를 사용하는 단방향 암호화 방식과, 개인키 및 공개키로 분류되는 양방향 암호화 방식이 있다.

개인키 암호화 방식 & 공개키 암호화 방식에서 사용되는 주요 암호화 알고리즘

DDL - CREATE TABLE

DDL(Data Define Language, 데이터 정의어)

[ 형식 ]

CREATE TABLE 테이블명 ( 속성명 데이터_타입[DEFAULT 기본값] [NOT NULL]. ...
    [, PRIMARY KEY(기본키_속성명, ...)]
    [, UNIQUE(대체키_속성명, ...)]
    [, FOREIGN KEY(외래키_속성명, ...)]
        [REFERENCES 참조테이블(기본키_속성명, ...)]
        [ON DELETE옵션]
        [ON UPDATE옵션]
    [, CONSTRAINT 제약조건명][CHECK (조건식)] );

- DB구조, 데이터 형식, 접근 방식 등 DB를 구축하거나 수정할 목적으로 사용하는 언어
- DDL은 번역한 결과가 데이터 사전(Data Dictionary)이라는 특별한 파일에 여러 개의 테이블로써 저장
- DDL에는 CREATE SCHEMA, CREATE DOMAIN, CREATE TABLE, CREATE VIEW, CREATE INDEX, ALTER TABLE, DROP 등이 있다.

DDL - CREATE VIEW

뷰(View)를 정의하는 명령문

[ 형식 ]
CREATE VIEW 뷰명(속성명,,,)
AS SELECT ~
[ FROM ~ WHERE ~];

- SELECT문을 서브 쿼리로 사용해서 결과를 뷰로 생성가능
- 서브 쿼리인 SELECT문에는 UNION이나 ORDER BY절을 사용 불가능
- 속성명을 기술하지 않으면 SELECT문의 속성명이 자동으로 사용된다.

DDL - ALTER TABLE

테이블에 대한 정의를 변경하는 명령문

[ 형식 ]
ALTER TABLE 테이블명 ADD 속성명 데이터_타입[DEFAULT '기본값'];
ALTER TABLE 테이블명 ALTER | MODIFY 속성명 [SET DEFAULT '기본값'];
ALTER TABLE 테이블명 DROP COLUMN 속성명[CASCADE];

- ADD : 새로운 속성(열)을 추가할 때 사용
- ALTER | MODIFY : 특정 속성의 정의를 변경할 때 사용
- DROP COLUMN : 특정 속성을 삭제할 때 사용

DDL - DROP TABLE

기본 테이블을 제거하는 명령문

[ 형식 ]
DROP TABLE 테이블명 [CASCADE | RESTRICTED];

- CASCADE : 제거할 요소를 참조하는 다른 모든 개체를 함께 제거함. 즉, 주 테이블의 데이터 제거 시 각 외래키와 관계를 맺고 있는 모든 데이터를 제거하는 참조 무결성 제약 조건을 설정하기 위해 사용
- RESTRICTED : 다른 개체가 제거할 요소를 참조중일때는 제거를 취소함.

DCL - GRANT / REVOKE

DCL(Data Control Language, 데이터 제어어)

- 데이터의 보안, 무결성, 회복, 병행 제어 등을 정의하는데 사용하는 언어
- DCL은 데이터베이스 관리자(DBA)가 데이터를 관리를 목적으로 사용
- DCL에는 GRANT, REVOKE, COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT 등이 있다.

GRANT / REVOKE

데이터베이스 관리자가 데이터베이스 사용자에게 권한을 부여하거나 취소하기 위한 명령어

[ 형식1 ] - 사용자등급 지정 및 해제
GRANT 사용자등급 TO 사용자_ID_리스트[IDENTFIED BY 암호];
REVOKE 사용자등급 FROM 사용자_ID_리스트;

[ 형식 2 ] - 테이블 및 속성에 대한 권한부여 및 취소
GRANT 권한_리스트 ON 개체 TO 사용자[WITH GRANT OPTION];
REVOKE [GRANT OPTION FOR] 권한_리스트 ON 개체 FROM 사용자[CASCADE];

- GRANT : 권한 부여를 위한 명령어
- REVOKE : 권한 취소를 위한 명령어
- 권한 종류 : ALL(*), SELECT, INSERT, DELETE, UPDATE, ALTER 등
- WITH GRANT OPTION : 부여받은 권한을 다른 사용자에게 다시 부여할 수 있는 권한을 부여함
- GRANT OPTION FOR : 다른 사용자에게 권한을 부여할 수 있는 권한을 취소함
- CASCADE : 권한 취소 시 권한을 부여받았던 사용자가 다른 사용자에게 부여한 권한도 연쇄적으로 취소함.

COMMIT / ROLLBACK / SAVEPOINT

DML - 삽입,삭제,갱신문

DML(Data Manipulation Language, 데이터 조작어)

- 데이터베이스 사용자가 응용 프로그램이나 질의어를 통해 저장된 데이터를 실질적으로 관리하는데 사용되는 언어
- DML에는 SELECT, INSERT, DELETE, UPDATE 등이 있다.

DML - SELECT

[ 형식 ]

SELECT [PREDICATE] [테이블명] 속성명 [AS 별칭][ 그룹함수(속성명) [AS 별칭]
FROM 테이블명 [ ,테이블명]
[WHERE 조건]
[GROUP BY 속성명,속성명,....]
[HAVING 조건]
[ORDER BY 속성명 [ASC|DESC]];

- PREDICATE : 불러올 튜플 수를 제한할 명령어를 기술 ( ALL, DISTINCT, DISTINCTROW )
- AS : 속성 및 연산의 이름을 다른 제목으로 표시하기 위해 사용
- GROUP BY절 : 특정 속성을 기준으로 그룹화하여 검색할 때 그룹화 할 속성을 지정
- HAVING절 : GROUP BY와 함께 사용되며, 그룹에 대한 조건을 지정
- ORDER BY절 : 특정 속성을 기준으로 정렬 검색시 사용 ( ASC : 오름차순, DESC : 내림차순 )
* SELECT문 실행 작동순서
= FROM -> WHERE -> GROUP BY -> HAVING -> SELECT -> DISTINCT -> ORDER BY

하위 질의

조건절에 주어진 질의를 먼저 수행하여 그 검색 결과를 조건절의 피연산자로 사용

• 예시를 많이 보는것이 좋음

애플리케이션 테스트

애플리케이션에 잠재되어 있는 결함을 찾아내는 일련의 행위 또는 절차

• 절차

- 확인(Validation) : 개발된 소프트웨어가 고객의 요구사항을 만족하는가
- 검증(Verification) : 개발된 소프트웨어가 기능을 정확히 수행하는가

• 기본 원리

- 완벽한 테스트 불가능
: 애플리케이션 테스트는 소프트웨어의  잠재적 결함은 줄일 수 있지만 결함이 없다고 증명할 수는 없다.
- 결합 집중(Defect Clustering)
: 애플리케이션 결함은 대부분 개발자의 특성이나 애플리케이션 기능적 특징 때문에 모듈에 집중되어 있다.
- 파레토 법칙(Pareto Principle)
: 애플리케이션의 20%에 해당하는 코드에서 전체 결함의 80%가 발견된다.
- 살충제 패러독스(Pesticide Paradox)
: 동일한 테스트를 반복하면 더 이상 결함이 발견되지 않는 "살충제 패러독스" 현상이 발생. 지속적으로 테스트케이스 보안 개선 
- 테스팅은 정황(Context) 의존
: 소프트웨어 특징, 테스트 환경, 테스터 역량 등 정황에 따라 테스트를 다르게 수행해야한다.
- 오류-부재의 궤변
: 소프트웨어 결함을 모두 제거해도, 결국 사용자의 요구사항을 만족시키지 못하면 해당 소프트웨어는 품질이 높지 않다.

애플리케이션 테스트의 분류

• 프로그램 실행 여부에 따른 테스트

• 테스트 기반(Test Basees)에 따른 테스트

• 시각에 따른 테스트

• 목적에 따른 테스트

화이트박스 테스트(White Box Test)

모듈의 원시 코드를 오픈시킨 상태에서 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 테스트하여 테스트 케이스를 설계

- 원시코드의 모둔 문장을 한 번 이상 실행함으로써 수행된다.
- 모듈 안에 작동을 직접 관찰할 수 있다.

• 화이트박스 테스트의 종류

• 화이트박스 테스트 검증 기준

- 테스트 케이스들이 테스트에 얼마나 적정한지를 판단하는 기준
: 문장 검증 기준, 분기 검증 기준, 조건 검증 기준, 분기/조건 기준 등이 있다.

블랙박스 테스트(Black Box Test)

소프트웨어가 수행할 특정 기능을 알기 위해서 각 기능이 완전히 작동되는 것을 입증하는 테스트 = 기능 테스트

- 사용자의 요구사항 명세를 보면서 테스트한다. 주로 구현된 기능을 테스트한다.
- 소프트웨어 인터페이스에서 실시되는 테스트이다.

• 블랙박스 테스트의 종류

개발 단계에 따른 애플리케이션 테스트

통합 테스트

단위 테스트가 끝난 모듈을 통합하는 과정에서 발생하는 오류 및 결함을  찾는 테스트 기법

애플리케이션 테스트 프로세스

개발된 소프트웨어가 사용자의 요구대로 만들어 졌는지, 결함은 없는지 등을 테스트하는 절차

테스트 계획 -> 테스트 분석 및 디자인 -> 테스트 케이스 및 시나리오 작성
-> 테스트 수행 -> 테스트 결과 평가 및 리포팅 -> 결함 추적 및 관리 

테스트 케이스(Test Case)

구현된 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지를 확인하기 위해 설계된 입력 값, 실행 조건
기대 결과 등으로 구성된 테스트 항목에 대한 명세서. 명세 기반 테스트의 설계 산출물에 해당

• 테스트 케이스 작성 순서

테스트 계획 검토 및 자료 확보 -> 위험 평가 및 우선순위 결정 -> 테스트 요구사항 정의
-> 테스트 구조 설계 및 테스트 방법 결정 -> 테스트 케이스 정의 -> 테스트 케이스 타당성 확인 및 유지 보수

테스트 시나리오(Test Scenario)

여러 개의 테스트 케이스들을 묶은 집합. 테스트 케이스들을 적용하는 구체적인 절차를 명세한 문서

- 테스트 순서에 대한 구체적인 절차, 사전 조건, 입력 데이터 등이 설정되어 있다.
- 시스템별, 모듈별, 항목별 등과 같이 여러 개의 시나리오로 분리하여 작성해야 한다.
- 각각의 테스트 항목은 식별자 번호, 순서 번호, 테스트 데이터, 테스트 케이스, 예상 결과, 확인 등을 포함해서 작성해야 한다.
- 유스케이스(Use Case) 간 업무 흐름이 정상적인지를 테스트할 수 있도록 작성해야 한다.

테스트 오라클(Test Oracle)

테스트 결과가 올바른지 판단하기 위해 사전에 정의된 참 값을 대입하여 비교하는 기법 및 활동

테스트 자동화 도구 유형

사람이 반복적으로 수행하던 테스트 절차를 테스트 자동화 도구를 사용함으로써 휴먼 에러(Human Error)를
줄이고 테스트의 정확성을 유지하면서 테스트의 품질을 향상시킬 수 있다.
* 휴먼 에러(Human Error) : 인간의 실수 등을 통해 의도와 다르게 소프트웨어가 예정된 설계를 벗어난 오류발생

결함 관리(Fault)

오류 발생, 작동 실패 등과 같이 SW가 개발자가 설계한 것과 다르게 동작하거나 다른 결과가 발생되는 것

• 결함 관리 프로세스 처리 순서

결함 관리 계획 -> 결함 기록 -> 결함 검토 -> 결함 수정 -> 결함 재확인
-> 결함 상태 추적 및 모니터링 활동 -> 최종 결함 분석 및 보고서 작성

애플리케이션 성능

사용자가 요구한 기능을 최소한의 자원을 사용하여 최대한 많은 기능을 신속하게 처리하는 정도

• 애플리케이션 성능 측정 지표

소스 코드 최적화

나쁜 코드(Bad Code)를 배제하고, 클린 코드(Clean Code)로 작성하는 것

- 클린 코드(Clean Code) : 누구나 쉽게 이해하고 수정 및 추가할 수 있는 단순, 명료한 코드
- 나쁜 코드(Bad Code) : 코드의 로직이 서로 얽혀 있는 스파게티 코드 등 프로그램의 로직이 복잡하고 이해하기 어려운 코드
* Loosely Coupling( 느슨한 결합 )
: 인터페이스 클래스를 이용. 추상화된 자료 구조와 메소드를 구현함으로써, 클래스 간의 의존성을 최소화 한다.

사용자 인터페이스

사용자와 시스템 간의 상호작용이 원활하게 이뤄지도록 도와주는 장치나 소프트웨어

사용자 인터페이스의 기본 원칙

사용자 인터페이스의 설계 지침

UI 설계 도구

UI 스타일 가이트 작성

개발자나 디자이너들이 UI를 작성할 때 기준이 되는 규칙들.
구동환경, 레이아웃, 네비게이션 등을 정의

UI 요구사항 확인

새로 개발할 시스템에 적용할 UI 관련 요구사항을 조사해서 작성하는 단계

• UI 요구사항 확인 순서

UI 흐름 설계

업무의 진행 과정이나 수행 절차에 따른 흐름을 파악하여 화면과 폼을 설계하는 단계

• UI 흐름 설계 순서

UI 상세 설계

실제 설계 및 구현을 위해 모든 화면에 대해 자세하게 설계를 진행하는 단계

• UI 상세 설계 순서

개발 환경 구축 - 하드웨어 환경

[ 개발 환경 구축 ]
응용 소프트웨어 개발을 위해 개발 프로젝트를 이해하고 소프트웨어 및 하드웨어 장비를 구축하는 것을 의미

- 하드웨어 환경은 사용자와의 인터페이스  역할을 하는 클라이언트(Client)
- 클라이언트와 통신하여 서비스를 제공하는 서버(Server)로 구성된다.
- 서버는 사용 목적에 따라 웹 서버, 웹 애플리케이션 서버, 데이터 베이스 서버, 파일 서버 등으로 나뉜다.

개발 환경 구축 - 소프트웨어 환경

- 소프트웨어 환경은 클라이언트와 서버 운영을 위한 시스템 소프트웨어
- 개발에 사용되는 개발 소프트웨어로 구성
- 시스템 소프트웨어에는 운영체제(OS), 웹 서버 및 WAS 운용을 위한 서버 프로그램, DBMS등이 있다.
- 개발 소프트웨어는 요구사항 관리 도구, 설계/모델링 도구, 구현 도구, 빌드 도구, 테스트 도구, 형상 관리 도구 등이 있다.

모듈(Module)

모듈화를 통해 분리된 시스템의 각 기능들로, 서브루틴, 서브시스템, 소프트웨어 내의 프로그램, 작업 단위 등과 같은 의미로 사용된다.

- 모듈화
: 소프트웨어의 성능을 향상시키거나 시스템의 수정 및 재사용, 유지 관리 등이 용이하도록 시스템의 기능들을 모듈 단위로 분해하는 것으로 모듈 간 결합도의 최소화, 응집도의 최대화가 목표임
- 모듈의 기능적 독립성은 소프트웨어를 구성하는 각 모듈의 기능이 서로 독립됨을 의미. 모듈이 하나의 기능만을 수행하고 다른 모듈과의 과도한 상호 작용을 배제함으로써 이루어 진다.
- 독립성이 높은 모듈일수록 모듈을 수정하더라도 다른 모듈들에게는 거의 영향을 미치지 않으며, 오류가 발생해도 쉽게 발견하고 해결할 수 있다.
- 모듈의 독립성은 결합도(Coupling)와 응집도(Cohesion)에 의해 측정되며, 독립성을 높이려면 모듈의 결합도는 약하게, 응집도는 강하게, 모듈의 크기는 작게 만들어야한다.

결합도( Coupling )

모듈 간에 상호 의존하는 정도 또는 두 모듈 사이의 연관 관계를 의미한다.

- 결합도가 약할수록 품질이 높고, 강할수록 품질이 낮다.
- 결합도가 강하면 시스템 구현 및 유지보수 작업이 어렵다.

응집도( Cohesion )

정보 은닉 개념을 확장한 것으로, 명령어나 호출문 등 모듈의 내부 요소들의 서로 관련되어 있는 정도
즉, 모듈이 독립적인 기능으로 정의되어 있는 정도를 의미

- 응집도가 강할수록 품질이 높고, 약할수록 품질이 낮다.

팬인(Fan-In)/ 팬아웃(Fan-Out)

- 팬인은 어떤 모듈을 제어(호출)하는 모듈의 수
- 팬아웃은 어떤 모듈에 의해 제어(호출)되는 모듈의 수

- 팬인과 팬아웃을 분석하여 시스템의 복잡도를 알 수 있다.
- 팬인이 높다 => 재사용 측면에서 설계가 잘 되었다.
But, 단일 장애점이 발생할 수 있으므로 중점적인 관리 및 테스트가 필요하다.

공통 모듈

여러 프로그램에서 공통적으로 사용할 수 있는 모듈을 의미

- 자주 사용되는 계산식이나 매번 필요한 사용자 인증과 같은 기능들이 공통 모듈로 구성될 수 있다.
- 다른 개발자들이 해당 기능을 명확히 이해할 수 있도록 다음 명세 기법을 준수해야함.

재사용

비용과 개발 시간을 절약하기 위해 이미 개발된 기능들을 파악하고 재구성해서 새로운 시스템 또는 기능 개발에 사용하기 적합하도록 최적화 시키는 작업

- 재사용되는 대상은 외부 모듈과의 결합도는 낮고, 응집도는 높아야 한다.

DBMS 접속( Connection )

사용자가 데이터를 사용하기 위해 응용 시스템을 이용하여 DBMS에 접근하는 것을 의미

- 응용 시스템은 사용자로부터 매개 변수를 전달받아 SQL을 실행하고 DBMS로부터 전달받은 결과를 사용자에게 전달하느 ㄴ매개체 역할을 수행한다.
- 인터넷을 통해 구동되는 웹 응용 프로그램은 웹 응용 시스템을 통해 DBMS에 접근한다.
- DBMS 접속 기술 : DBMS에 접근하기 위해 사용하는 API 또는 API의 사용을 편리하게 도와주는 프레임워크 등을 의미

- 동적 SQL ( Dynamic SQL )
: 다양한 조건에 따라 SQL 구문을 동적으로 변경하여 처리 할 수 있는 SQL 처리 방식
: 사용자로부터 SQL문의 일부 또는 전부를 입력받아 실행할 수 있다.
: 정적 SQL에 비해 속도가 느리지만, 상황에 따라 다양한 조건을 첨가하는 등 유연한 개발이 가능하다.
* 정적 SQL : SQL 코드를 변수에 담지 않고 코드 사이에 직접 기술한 SQL문

서버 개발

웹 애플리케이션의 로직을 구현할 서버 프로그램을 제작하여 웹 애플리케이션 서버(WAS)에 탑재하는 것을 의미

- 웹 애플리케이션 서버에 구현된 서버 프로그램은 웹 서버로부터 받은 요청을 처리하여 결과를 반환한다.
- 서버 개발에 사용되는 프로그래밍 언어에는 Java, JavaScript, Python, PHP, Ruby 등이 있다.
- 각 프로그래밍 언어에는 해당 언어로 서버 프로그램을 개발하 수 있도록 지원하는 프레임워크가 있다.

• 프레임워크의 특징

서버 개발 과정

서버 개발은 DTO/VO, SQL, DAO, Service, Controller를 각각 구현하는 과정을 통해 이루어진다.

- 구현 순서는 개발자가 임의로 변경할 수 있다.
- 개발하려는 서버 프로그램의 목적, 개발 언어, 규모 등의 이유로 통합되거나 세분화 될 수 있다.
- 모든 과정에서 보안 약점이 발생하지 않도록 소프트웨어 개발 보안 가이드를 참고한다.

배치 프로그램( Batch Program )

사용자와의 상호 작용 없이 여러 작업들을 미리 정해진 일련의 순서에 따라 일괄적으로 처리하는 것을 의미

- 배치 프로그램이 자동으로 수행되는 주기에 따라 정기배치, 이벤트성 배치, On-Demand 배치로 구분
- 배치 프로그램의 필수 요소 : 대용량 데이터, 자동화, 견고성, 안정성, 신뢰성, 성능
- 배치 스케쥴러( Batch Schedular ) : 일괄 처리( Batch Processing ) 작업이 설정된 주기에 맞춰 자동으로 수행되도록 지원도구

통합구현

사용자의 요구사항에 맞춰 송,수신 모듈과 중계 모듈간의 연계를 구현하는 것을 의미한다.

통합구현은 송,수신 시스템과 모듈, 중계시스템, 연계 데이터, 네트워크로 구성된다.
- 송신 시스템과 모듈
: 데이터를 생성 및 변환하여 전송하는 시스템, 송신 모듈과 모니터링(Monitoring)기능으로 구성
송신 모듈은 전송 데이터를 생성하고 필요에 따라 전송 데이터의 변환 등을 수행
모니터링 기능은 전송 데이터의 생성부터 송신까지의 과정과 송신 상태 등을 확인한다.
- 수신 시스템과 모듈
: 수신 받은 데이터를 정제 및 변환하는 시스템, 수신 모듈과 모니터링(Monitoring)기능으로 구성
수신 모듈은 수신 데이터를 정제하고 애플리케이션이나 DB테이블에 적합한 데이터로 변환하는 작업 등을 수행한다. 
- 중계 시스템 : 내,외부 시스템 간 도는 내부 시스템 간의 연계 시 사용되는 아키텍쳐이다.
- 연계 데이터 : 송,수신 시스템 간 송,수신되는 데이터이다. 속성, 길이(size), 타입(type)등이 포함된다.
- 네트워크 : 송수신 시스템, 중계 시스템을 연결해주는 통신망이다.

연계 요구사항 분석

통합 구현을 위해 사용자 요구사항을 분석하고 연계 데이터를 식별 및 표준화하여 연계 데이터를 정의하는 것

연계 요구사항 분석시 확인, 작성 문서
- 시스템 구성도 : 송수신 시스템의 하드웨어,소프트웨어,네트워크 구성 등을 정의한 문서
- 응용 애플리케이션 구성 : 메뉴 구조, 화면 설계, 데이터의 발생 시점, 발생 유형, 발생 주기 등을 정의한 문서
- 테이블 정의서 : 테이블에서 관리되는 컬럼들의 특징, 인덱스, 업무 규칙 등을 정의한 문서
- 코드 정의서 : DB에서 코드성 속성을 정의한 문서
- 연계 요구사항 분석서 : 인터뷰나 설문조사를 통해 확인된 결과를 기반으로 요구사항의 ID,이름,유형,설명,해결방안 등을 정의

연계 데이터 식별 및 표준화

연계 데이터를 구성하기 위해 연계 데이터를 식별하고 식별된 연계 데이터를 표준화한 후 이를 기반으로
연계(인터페이스)정의서를 작성한다.

연계데이터 식별 및 표준화 절차
- 연계 범위 및 항목 정의
- 연계 코드 변환 및 매핑
- 연계 데이터 식별자와 변경 구분 추가
- 연계 데이터 표현 방법 정의
- 연계 정의서 및 명세서 작성
* 궁극적으로 "연계 정의서 및 명세서 작성"을 해야한다.

연계 메커니즘

연계 메커니즘은 데이터의 생성 및 전송을 담당하는 송신 체계
데이터 수신 및 운영 DB 반영을 담당하는 수신 체계로 구성된다.

- 송신 시스템은 운영 DB로부터 인터페이스 테이블이나 파일(xml,text,csv 등)형식으로 연계 데이터를 생성하여 송신
- 수신 시스텀은 송신 시스템으로부터 전송된 데이터를 받아 수신 시스템에 맞는 데이터로 변환한 후 운영 DB에 반영
- 송수신 시스템 사이에는 데이터의 송수신과 송수신 시스템 현황을 모니터링하는 중계 시스템을 설치할 수 있다.
- 송수신 시스템과 중계 시스템은 제각기 역할이 중복되지 않도록 아키텍쳐를 설계한 후 인터페이스 테스트와 통합 테스트를 통해 기능을 검증
- 연계 메커니즘의 연계 방식에는 직접 연계 방식과 간접 연계 방식이있다.

연계 메커니즘의 직접 연계 방식

중간 매개체 없이 송수신 시스템이 직접 연계하는 방식

[ 종류 ]
- DB Link : DB에서 제공하는 DB Link 객체를 이용하는 방식
- API(Application Programming Interface) 
: 데이터를 송신 시스템의 DB에서 읽어와 제공하는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스.
운영체제(OS)나 프로그래밍 언어 등에 있는 라이브러리를 응용프로그램 개발 시 이용할 수 있도록 규칙 등에 대해 정의해 놓은 인터페이스
- Open API : API의 기능을 누구나 무료로 사용하여 프로그램을 개발하거나 Open API에 새로운 API를 추가할 수 있도록 공개된 API

- DB Connection : 수신 시스템의 WAS(웹 애플리케이션 서버)에서 송신 시스템의 DB로 연결해주는 방식
- JDBC(Java DataBase Connectivity) : Java에서 DB에 접근하여 데이터를 삽입,삭제,수정,조회할 수 있도록 java와 DB를 연결해주는 방식

연계 메커니즘의 간접 연계 방식

송수신 시스템 사이에 중간 매개체를 두어 연계하는 방식

[ 종류 ]
- 연계 솔루션 : EAI 서버와 송수신 시스템에 설치되는 클라이언트를 이용하는 방식
* EAI : 송수신 데이터를 식별하기 위해 송수신 처리 및 진행 현황을 모니터링하고 통제하는 시스템
- ESB(Enterprise Service Bus) : 애플리케이션 간 연계, 데이터 변환, 웹 서비스 지원 등 표준 기반의 인터페이스를 제공하는 방식
- Socket : 서버는 통신을 위한 소켓(Socket)을 생성하여 포트를 할당하고 클라이언트의 통신 요청 시 클라이언트와 연결하여 통신하는 네트워크 기술
- Web Service : 웹 서비스(Web Service)에서 WSDL과 UDDI,SOAP 프로토콜을 이용하여 연계하는 방식

• 연계 메커니즘 구성

• 연계 메커니즘 구간별 장애 및 오류 모니터링 현황

• 장애 및 오류 유형과 처리 방안

• 연계 데이터 보안

송신 시스템에서 수신 시스템으로 전송되는 연계 데이터는 보안에 취약할 수 있으므로 데이터의 중요성을 고려하여 보안을 적용해야한다.

연계 모듈의 구현 환경

연계 메커니즘에 따라 구현된 연계 시스템 환경 및 모듈 구현 환경을 의미한다.

XML(eXtensible Markup Language)

웹브라우저 간 HTML 문법이 호환되지 않는 문제와  SGML의 복잡함을 해결하기 위하여 개발된 다목적 마크업 언어

- 유니코드를 기반으로 다국어를 지원
- 사용자가 직접 문서의 태그를 정의할 수 있으며, 다른 사용자가 정의한 태그를 사용할 수 있다.

JSON(JavaScript Object Notation)

속성-값 쌍으로 이루어진 데이터객체를 전달하기 위해 사람이 읽을 수 있는 텍스트를 사용하는 개방형 표준 포맷
비동기 처리에 사용되는 AJAX에서 XML을 대체하여 사용되고 있다.

연계 테스트

[ 절차 ] 연계 테스트 케이스 작성 -> 연계 테스트 환경 구축 -> 연계 테스트 수행 -> 연계 테스트 수행 결과 검증

[ 장르 ] String && Stack
[ 문제 ]

• My Code

// 괄호 문자열(Parenthesis String, PS)은 두 개의 괄호 기호인 ‘(’ 와 ‘)’ 만으로 구성되어 있는 문자열
// 괄호의 모양이 바르게 구성된 문자열을 올바른 괄호 문자열(Valid PS, VPS)
#include <iostream>
#include <string>
#include <stack>

using namespace std;

int main()
{
	cin.tie(NULL); cout.tie(NULL); ios_base::sync_with_stdio(false);
	int n;
	string str;		// 괄호 문자열
	stack<char> stack;		// 괄호문자열 받을 스택

	cin >> n;
	int i = 0,j;
	while (i < n)
	{
		cin >> str;
		if (str.length() % 2 != 0)	// 문자열받은 괄호의 수가 애초에 홀수개이면 VPS가 아님
			cout << "NO" << '\n'; // NO 출력
		else   // 괄호 수가 일단 맞으면 
		{
			for (j = 0; j < str.size(); j++)	// 문자열 수만큼 반복
			{
				if (str[j] == '(')		// 여는 괄호면 스택에 넣고
					stack.push('(');
				else
				{	// 닫는 괄호면 가장 안쪽 여는괄호 스택에서 pop, 짝꿍
					if (!stack.empty()) { stack.pop(); }	// 단, 스택에 여는 괄호가 있는경우만
					else { break; }	// 스택에 여는 괄호없는데, 현재 닫는 괄호가 들어왔다면 VPS가 아님
				}
			}
			if (j == str.size() && stack.size() == 0)	// 괄호문자열 끝까지 조회했고, 여는 괄호스택도 다 쓴거면
				cout << "YES" << '\n';	// VPS 맞음
			else
				cout << "NO" << '\n';	// 아니면 VPS 아님
		}
		while (!stack.empty())	// 한 차례마다 끝나면, 여는괄호 스택 비우기
			stack.pop();
		i++;
	}
	return 0;
}

[ CheckPoint ]

• 문제를 읽어보면 딱 "스택" 문제라는걸 느낄 수 있을 것이다.
• 내 풀이 Point는 아래 부분이다.
  

• 문자열 끝까지 탐색을 했고, 그 때 여는 괄호 스택도 비어있을경우( 전부 사용한 경우 ) => VPS 가 맞음
  문자열 끝까지 탐색은 했는데, 여는 괄호 스택에 아직 데이터가 있는 경우( 여는 괄호가 남아있는 경우 ) => VPS 가 아님

데이터 모델

현실 세계의 정보들을 컴퓨터에 표현하기 위해서 단순화, 추상화하여 체계적으로 표현한 개념적 모형

데이터 모델의 구성요소
- 개체( Entity ) : 사람이 생각하는 개념이나 정보 단위 같은 현실 세계의 대상체
- 속성( Attribute ) : 데이터의 가장 작은 논리적인 단위
- 관계( Relation ) : 개체 간의 관계 또는 속성 간의 논리적인 연결을 의미

데이터 모델의 종류

- 개념적 데이터 모델 : 현실 세계에 대한 인식을 추상적 개념으로 표현하는 과정 
- 논리적 데이터 모델 : 개념적 모델링 과정에서 얻은 개념적 구조를 컴퓨터 세계의 환경에 맞도록 변환하는 과정
- 물리적 데이터 모델 : 실제 컴퓨터에 데이터가 저장되는 방법을 정의하는 물리 데이터베이스 설계 과정

데이터 모델에 표시할 요소

- 구조( Structure ) : 개체 타입들 간의 관계, 데이터 구조 및 정적 성질을 표현함
- 연산( Operation ) : DB에 저장된 실제 데이터를 처리하는 작업에 대한 명세
- 제약조건( Constraint ) : DB에 저장될 수 있는 실제 데이터의 논리적인 제약 조건

이상( Anomaly )

테이블에서 일부 속성들의 종속으로 인해 데이터의 중복(Redundancy)이 발생하고, 이 중복으로 인해 테이블 조작 시 문제가 발생하는 현상

이상( Anomaly )의 종류
- 삽입 이상( Insertion Anomaly ) : 테이블에 데이터를 삽입할 때, 의도와 상관없이 원치 않은 값들로 인해 삽입할 수 없게 되는 현상 
- 삭제 이상( Deletion Anomaly ) : 테이블에서 한 튜플을 삭제할 때, 의도와 상관없는 값들도 함께 삭제되는 현상
- 갱신 이상( Update Anomaly ) : 테이블에서 튜플에 있는 속성 값을 갱신할 때, 일부 튜플의 정보만 갱신되어 정보의 불일치성이 생기는 현상

함수적 종속( Functional Dependency )

- 어떤 테이블 R에서 X와 Y를 각각 R의 속성 집합의 부분 집합이라 할 때, 속성 X의 값 각각에 대해 시간에 관계없이 항상 속성 Y의 값이 오직 하나만 연관되어 있을 때, Y는 X에 함수적 종속 또는 X가 Y를 함수적으로 결정한다하고 X -> Y로 표기한다.

-  X -> Y의 관계에서 X를 "결정자(Determinant)", Y를 "종속자(Dependent)"라고 한다.
- 완전 함수적 종속 : 어떤 테이블 R에서 속성 Y가 다른 속성 집합 X 전체에 대해 함수적 종속이면서, 속성 집합 X의 어떤 진부분 집합에도 함수적종속이 아닐 때 속성 Y는 속성 집합 X에 "완전 함수적 종속"이라고 한다. 
- 부분 함수적 종속 : 완전함수종속이 아닌 것을 부분 함수 종속이라 한다.

정규화( Normalization )

테이블 속성들이 상호 종속적인 관계를 갖는 특성을 이용하여 테이블을 무손실 분해하는 과정

- 정규화 과정
비정규 R -> ( 도메인이 원자값 )
-> 1NF -> ( 부분적 함수 종속 제거 == 완전 함수종속 )
-> 2NF -> ( 이행적 함수 종속 제거 )
-> 3NF -> ( 결정자이면서 후보키가 아닌 것 제거 )
-> BCNF -> ( 다치 종속 )
-> 4NF -> ( 조인 종속성 이용 ) -> 5NF
- 이행적 함수적 종속 : A -> B, B -> C 이면, A -> C를 만족하는 관계

반정규화( Denormalization )

시스템의 성능 향상, 개발 및 운영의 편의성 등을 위해 정규화된 데이터 모델을 통합, 중복, 분리하는 과정
의도적으로 정규화 원칙을 위배하는 행위

반정규화 방법
- 테이블 통합 : 두 테이블간의 조인(join)연산이 많아 하나의 테이블로 합쳐 사용하는 것이 성능 향상에 도움이 될 경우 수행
- 테이블 분할 : 수평분할(레코드를 기준으로 테이블분할), 수직분할(하나의 테이블에 속성이 너무 많을 경우 테이블 분할)
- 중복테이블 추가 : 여러 테이블에서 데이터를 추출해서 사용해야하거나 다른 서버에 저장된 테이블을 이용해야하는 경우
( 추가방법 : 집계 테이블추가, 진행 테이블추가, 특정 부분만을 포함하는 테이블추가 )
- 중복속성 추가 : 조인해서 데이터 처리할 때 데이터를 조회하는 경로를 단축하기 위해 자주 사용하는 속성을 하나 더 추가

인덱스( Index )

데이터 레코드를 빠르게 접근하기 위해 <키 값, 포인터>쌍으로 구성되는 데이터 구조이다.
인덱스 키의 순서에 따라 데이터가 정렬되어 저장되는 방식 => 클러스터 인덱스
인텍스 키 값만 정렬되어 있을 뿐, 실제 데이터는 정렬되지 않는 방식 => 넌클러스터 인덱스

트리기반 인덱스 : 인덱스 저장 블록들이 트리 구조를 이루고 있다. DBMS에서 트리 구조 기반의 B+트리 인덱스를 주로 활용
비트맵 인덱스 : 인덱스 컬럼 데이터를 Bit값인 0 or 1로 변환하여 인덱스 키로 사용
함수기반 인덱스 : 컬럼의 값 대신 컬럼에 특정 함수( Function )나 수식으로 적용
비트맵 조인 인덱스 : 다수의 조인된 객체로 구성된 인덱스
도메인 인덱스 : 개발자가 필요한 인덱스를 직접 만들어 사용하는 것

뷰( View )

- 사용자에게 접근이 허용된 자료만을 제한적으로 보여주기 위해 하나 이상의 기본 테이블로부터 유도된, 이름을 가지는 가상 테이블
- 저장장치 내에 물리적으로 존재하진 않지만, 사용자에게는 있는 것처럼 간주된다.
- CREATE문으로 정의하고, DROP문으로 제거한다.
- 데이터의 논리적 독립성을 제공한다.

트랜잭션( Transaction )

DB의 상태를 변환시키는 하나의 논리적 기능을 수행하기 위한 작업의 단위
또는 한꺼번에 모두 수행되어야 할 일련의 연산

- Atomicity ( 원자성 ) : 트랜잭션의 연산은 DB에 모두 반영되도록 완료(Commit)되든지 아니면 전혀 반영되지 않도록 복구( Rollback )되어야한다.
- Consistency ( 일관성 ) : 트랜잭션이 그 실행을 성공적으로 완료하면 언제나 일관성 있는 DB상태로 변환한다.
- Isolation ( 독립성 ) : 둘 이상의 트랜잭션이 동시에 병행 실행되는 경우 어느 하나의 트랜잭션 실해중에 다른 트랜잭션의 연산이 끼어들 수 없음
- Durability ( 지속성 ) : 성공적으로 완료된 트랜잭션의 결과는 시스템이 고장나더라도 영구적으로 반영되어야한다. 

클러스터( Cluster )

데이터 저장 시 데이터 액세스 효율을 향상시키기 위해 동일한 성격의 데이터를 동일한 데이터 블록에 저장하는 물리적 저장 방법이다.

- 클러스터링 된 테이블은 데이터 조회 속도는 향상시키지만 데이터 입력, 수정, 삭제에 대한 성능은 저하시킨다.
- 처리 범위가 넓은 경우 => 단일 테이블 클러스터링, 조인이 많이 발생하는 경우 => 다중 테이블 클러스터링
- 클러스터링키로 지정된 컬럼 값의 순서대로 저장되고, 여러 개의 테이블이 하나의 클러스터에 저장된다.

파티션( Patition )

대용량의 테이블이나 인덱스를 작은 논리적 단위로 나누는 것을 말한다.

- 범위 분할( Range Partitioning ) : 지정한 열의 값을 기준으로 분할
- 해시 분할( Hash Partitioning ) : 해시 함수를 적용한 결과 값에 따라 데이터를 분할
- 조합 분할( Composite Partitioning ) : 범위 분할로 반할한 다음 해시 함수를 적용해서 다시 분할
* 인덱스 파티션 : 파티션된 테이블의 데이터를 관리하기위해 인덱스를 나눈 것

현행 시스템 파악절차 3단계

• 1단계
  • 시스템 구성 파악
  • 시스템 기능 파악
  • 시스템 인터페이스 파악
• 2단계
  • 아키텍쳐 구성 파악
  • 소프트웨어 구성 파악
• 3단계
  • 하드웨어 구성 파악
  • 네트워크 구성 파악

개발 기술 환경 파악

• 운영체제(OS, Operating System)
  • 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하여, 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효율적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 소프트웨어
• 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)
  • 사용자와 데이터베이스 사이에서 사용자의 요구에 따라 정보를 생성해 주고, 데이터베이스를 관리해 주는 소프트웨어
• 웹 애플리케이션 서버(WAS , Web Application Server)
  • 정적인 콘텐츠 처리를 하는 웹 서버와 달리 사용자의 요구에 따라 변하는 동적인 콘텐츠를 처리하기 위해 사용되는 미들웨어이다.
  • 미들웨어(Middle Ware)
    : 운영체제와 해당 운영체제에 의해 실행되는 응용 프로그램 사이에서 운영체제가 제공하는 서비스 이외에 추가적인 서비스를 제공하는 소프트웨어
• 오픈소스(Open Source)
  • 누구나 별다른 제한 없이 사용할 수 있도록 소스 코드를 공개한 것으로 오픈 소스 라이선스를 만족하는 소프트웨어
• 가비지 컬렉션(Garbage Collection)
  • 실제로는 사용되지 않으면서 가용 공간 리스트에 반환되지 않는 메모리 공간인 가비지(Garbage)를 강제로 해제하여 사용할 수 있도록 하는 메모리 관리 기법

요구사항 정의

• 요구사항 개념
  • 소프트웨어가 어떤 문제를 해결하기 위해 제공하는 서비스에 대한 설명과 정상적으로 운영되는데 필요한 제약조건 등
• 요구사항 유형
  • 기능 요구사항
  • 비기능 요구사항
  • 사용자 요구사항
  • 시스템 요구사항

요구사항 개발 프로세스

• 요구사항 도출(Elicitation)
• 시스템, 사용자, 그리고 시스템 개발에 관련된 사람들이 서로 의견을 교환하여 요구사항이 어디에 있는지, 어떻게 수집할 것인지를 식별하고 이해하는 과정
  
• [ 주요 기법 : 인터뷰, 설문, 브레인스토밍, 워크샵, 프로토타이핑, 유스케이스 등 ]
• 브레인스토밍(Brain Storming) : 3인 이상이 자유롭게 의견을 교환하면서 독창적인 아이디어를 산출해내는 방법
• 프로토타이핑(Prototyping) : 프로토타입(견본품)을 통해 효과적으로 요구 분석을 수행하면서 명세서를 산출해내는 방법
• 유스케이스(Use Case) : 사용자의 요구사항을 기능 단위로 표현하는 것
• 요구사항 분석(Analysis)
• 개발 대상에 대한 사용자의 요구사항 중 명확하지 않거나 모호하여 이해되지 않는 부분을 발견하고 이를 걸러내기 위한 과정
• 요구사항 명세(Specification)
• 요구사항을 체계적으로 분석한 후 승인될 수 있도록 문서화하는 것을 의미
• 요구사항 확인(Validation)
• 개발 자원을 요구사항에 할당하기 전에 요구사항 명세서가 정확하고 완전하게 작성되었는지를 검토하는 활동

요구사항 분석 기법

• 요구사항 분류, 개념 모델링, 요구사항 할당, 요구사항 협상, 정형 분석 등이 있다.
• 요구사항 분류(Classification)
• 기능 요구사항과 비기능 요구사항으로 분류한다.
• 우선순위에 따라 분류한다.
• 소프트웨어에 미치는 영향의 범위에 따라 분류한다.
• 등등
• 개념 모델링(Conceptual Modeling)
• 현실 세계의 상황을 단순화하여 개념적으로 표현한 것을 모델이라하고, 모델을 만드는 과정이 모델링
• [ 종류 : 유스케이스 다이어그램, 데이터 흐름모델, 상태모델, 데이터모델 등등 ]
• 모델리 표기는 "UML(Unified Modeling Language)를 사용한다.
• 요구사항 할당(Allocation)
• 요구사항을 만족시키기 위한 구성 요소를 식벼하는 것이다.
• 요구사항 협상(Negotiation)
• 요구사항이 서로 충돌 될 경우 이를 적절히 해결하는 과정
• 정형 분석(Formal Analysis)
• 구문과 의미를 갖는 정형화된 언어를 이용해 요구사항을 수학적 기호로 표현한 후 이를 분석하는 과정

요구사항 확인 기법

• 요구사항 검토(Review), 프로토타이핑(Prototyping), 모델 검증(Model Verification), 인수 테스트(Acceptance Tests) 등이 있다.
• 요구사항 검토(Review)
• 문서화된 요구사항을 훑어보면서 확인하는 것
  
• 프로토타이핑(Prototyping)
• 초기 도출된 요구사항을 토대로 프로토타입(prototype)을 만든 후 대상 시스템의 개발이 진행되는 동안 도출되는 요구사항을 반영하면서 지속적으로 프로토타입을 재작성하는 과정
• 장점 : 빠르게 제작, 반복된 과정으로 발전된 결과물 얻음, 이해하기 쉬어 의사소통 원활 등
  단점 : 사용자 관심이 핵심에서 벗어나 프로토타입에 집중될 수 있다. 과대평가 될 수 있다. 비용이 부담 될 수 있다.
• 모델 검증(Verification)
• 개발된 모델이 요구사항을 충적시키는지 검증하는 것이다.
• 인수 테스트(Acceptance Tests)
• 사용자가 실제로 사용될 환경에서 요구사항들이 모두 충족되는지 사용자 입장에서 확인하는 과정

UML ( Unified Modeling Language )

• 시스템 분석, 설계, 구현 등 시스템 개발 과정에서 시스템 개발자와 고객 또는 개발자 상호 간의 의사소통이 원활하게 이루어지도록 표준화한 대표적인 객체지향 모델링 언어
• UML은 객체지향 방법론의 장점을 통합했으며, 객제 기술에 관한 국제표준화기구에서 표준으로 지정함
• UML을 이용해서 시스템의 구조를 표현하는 6개의 구조 다이어그램과 시스템 동작을 표현하는 7개의 행위 다이어그램을 작성할 수 있다.
• 각각의 다이어그램을 사물과 사물 간의 관계를 용도에 맞게 표현
• 구성요소에는 사물, 관계, 다이어그램 등이 있다.
  
• 사물(Thing)
• 구조사물, 행동사물, 그룹사물, 주해사물이 있다.
• 관계 (Relationships)
• 사물과 사물사이의 연관성을 표현한 것. 연관 관계, 집합 관계, 포함 관계, 일반화 관계, 의존 관계, 실체화 관계 등이 있다.
• 연관관계(Association) : 2개 이상의 사물이 서로 관련되어 있음을 표현한다.
• 집합관계(Aggregation) : 하나의 사물이 다른 사무에 포함되어 있는 관계
• 포함되는 쪽과 포함되는 쪽은 서로 독립적
• 포함되는 족에서 포함하느 쪽으로 속이 빈 마름포를 연결하여 표현
• 포함관계(Comosition) ; 집합 관계의 특수한 형태로, 포함하는 사물의 변화가 포함되는 사물에게 영향을 미치는 관계를 표현
• 포함하는 쪽과 포함되는 쪽은 서로 독립될 수 없고 생명주기르 함께한다.
• 포함되는 쪽에서 포함하는 쪽으로 속이 채워진 마름모를 연결하여 표현
• 일반화(generalization)관계 : 하나의 사물이 다른 사물에 비해 더 일반적인지 구체적인지를 표현한다.
• 예를 들어 사람은 여자와 남자보다 일반적인 개념이고 반대로 여자와 남자는 사람보다 구체적인 개념이다.
• 보다 일반적인 개념을 상위(부모), 보다 구체적인 개념을 하위(자식)라고 부른다.
• 구체적(하위)인 사물에서 일반적(상위)인 사물 쪽으로 속이 빈 화살표를 연결하여 표현한다.
• 의존관계(Dependency) : 연관관계와 같이 사물 사이에 서로 연관은 있으나, 필요에 의해 서로에게 영향을 주는 짧은 시간 동안만 연관을 유지하는 관계를 표현
• 하나의 사물과 다른 사물이 소유 관계는 아니지만 사물의 변화가 다른 사물에도 영향을 미치는 관계
• 영행을 주는 사물이 영향을 받는 사물쪽으로 점선 화살표를 연결하여 표현
• 실체화관계(Realization) : 사물이 할 수 있거나 해야하는 기능(행위,인터페이스)으로 서로를 그룹화 할 수 있는 관계를 표현한다.
• 사물에서 기능 쪽으로 속이 빈 점선 화살표를 연결하여 표현
• 다이어그램(Diagram)
• 사물과 관계를 도형으로 표현한 것
• 정적모델링 : 구조적 다이어그램
  동적모델링 : 행위 다이어그램
• 구조적 다이어그램 종류
• 클래스 다이어그램(Class Diagram) : 클래스와 클래스가 가지는 속성, 클래스 사이의 관계를 표현
• 객체 다이어그램(Object Diagram) : 클래스에 속한 사물들 , 즉 인스턴스를 특정 시점의 객체와 객체사이의 관계로 표현
• 컴포넌트 다이어그램(Component Diagram) : 실제 구현 모듈인 컴포넌트 간의 관계나 컴포넌트 간의 인터페이스를 표현
  
• 구현단계에서 사용되는 다이어그램
• 배치 다이어그램(Deployment Diagram) : 결과물, 프로세스, 컴포넌트 등 물리적 요소들의 위치를 표현한다.
• 구현단계에서 사용되는 다이어그램
• 복합체 구조 다이어그램(Composite Structure Diagram) : 클래스나 컴포너트가 복합 구조를 갖는 경우 그 내부 구조를 표현
• 패키지 다이어그램(Package Diagram) : 유스케이스나 클래스 등의 모델 요소들을 그룹화한 패키지들의 관계
• 행위 다이어그램의 종류
• 유스케이스 다이어그램(Use Case Diagram) : 사용자의 요구를 분석하는 것으로 기능 모델링 작업에 사용한다.
• 시퀀스 다이어그램(Squence Diagram) : 상호 작용하는 시스템들이나 객체들이 주고받는 메시지를 표현
• 커뮤니케이션 다이어그램(Communication Diagram): 메시지 뿐만 아니라 객체들 간의 연관까지 표현한다.
• 등등

기능 모델링 & 유스케이스 다이어그램

• 기능모델링 : 사용자의 요구사항을 분석하여 개발될 시스템이 갖춰야 할 기능들을 정리한 후 사용자와 함께 정리된 내용을 공유하기 위해 표현하는 것
• UML의 기능 모델링에는 1. 유스케이스 다이어그램, 2. 액티비티 다이어그램
• 유스케이스 다이어그램(Use Case Diagram)
• 개발될 시스템과 관련된 외부 요소들, 즉 사용자와 다른 외부 시스템들이 개발될 시스템을 이용해 수행할 수 있는 기능을 사용자의 관점에서 표현한 것
• [ 구성요소 : 시스템 범위, 액터, 유스케이스, 관계 ]
• 시스템범위(System Scope) : 시스템 내부의 유스케이스들을 사각형으로 묶어 시스템의 범위를 표현
• 사각형 안쪽 상단에 시스템 명칭을 기술한다.
• 액터(Actor) : 시스템과 상호작용을 하는 모든 외부 요소로, 사람이나 외부 시스템을 의미
• 주액터 : 주로 사람이 해당
• 부액터 : 주액터의 목적 달성을 위해 시스템에 서비스를 제공하는 외부 시스템
• 유스케이스(Use Case) : 사용자가 보는 관점에서 시스템이 액터에게 제공하는 서비스 또는 기능을 표기, 타원으로 표기
• 관계(Relation)
• 액터와 유스케이스, 유스케이스와 유스케이스 사이에 나타날 수 있다.
• 포함관계, 확장 관계, 일반화 관계의 3종류가 있다.
• 포함관계(Include) : 원래의 유스케이스에서 새롭게 만든 포함되는 유스케이스 쪽으로 점선 화살표를 연결한 후 화살표 위에 <<include>>라고 표기
• 확장관계(extend) : 확장될 유스케이스에서 원래의 유스케이스 쪽으로 점선 화살표를 연결한 후 화살표 위에 <<extends>>라고 표기
• 일반화(generalization) : 유사한 액터나 유스케이스를 하나의 그룹으로 묶고 싶을 때 그보다 일반적인 액터나 유스케이스를 만들어 이들을 연결하여 표현하는 관계

활동 다이어그램(Activity)

• 자료 흐름도와 유사한 것으로 사용자의 관점(view)에서 시스템이 수행하는 기능을 처리 흐름에 따라 순서대로 표현한 것
  
• 구성요소 : 액션, 액티비터, 노드, 스윔레인 등
• 액션(Action) : 더 이상 분해할 수 없는 단일 작업
• 노드(node)
• 스윔레인(swim Lane) : 액티비티 수행을 담당하는 주체를 구분

클래스 다이어그램(Class Diagram)

• 정적 모델링이란 : 사용자가 요구한 기능을 구현하는데 필요한 자료들의 논리적인 구조를 표현
• 정적 모델링은 객체들을 클래스로 추상화하여 표현한다.
• UML을 이용한 정적 모델링의 대표적인 것이 클래스 다이어그램이다.
• 클래스 다이어그램
• 시스템을 구성하는 클래스, 클래스의 특성인 속성과 오퍼레이션, 속성과 오퍼레이션에 대한 제약조건, 클래스 사이의 관계를 표현
• 구조적 다이어그램이다. 시스템 구성요소를 문서화하는 데 사용된다. 시스템모델링에 자주 사용된다.
• 클래스, 제약조건 ,관계 등으로 구성된다.
• 접근제어자
• public ( + ) : 어떤 클래스에서라도 접근 가능
• private ( - ) : 해당 클래스 내부에서만 접근 가능
• protected ( # ) : 동일 패키지 내의 클래스 도는 해당 클래스를 상속 받은 외부 패키지의 클래스에서 접근이 가능
• package( ~ ) : 동일 패키지 내부에 있는 클래스에서만 접근이 가능

커뮤니케이션 다이어그램 / 상태 다이어그램

• 커뮤니케이션(communication) 다이어그램
  : 시퀀스 다이어그램과 같이 동작에 참여하는 객체들이 주고받는 메시지를 표현하는데, 메시지뿐만 아니라 객체들 간의 연관까지 표현
• 커뮤니케이션 다이어그램 구성요소
  : 액터 , 객체, 링크, 메시지 등
   링크(Link) : 객체들 간의 관계를 표현하는데 사용, 액터와 객체, 객체와 객체 간에 실선을 그어 표현
• 상태(State) 다이어그램
  : 하나의 객체가 자신이 속한 클래스의 상태 변화 혹은 다른 객체와의 상호 작용에 따라 상태가 어떻게 변화하는지를 표현
• 상태 다이어그램 구성요소
  : 상태, 이벤트, 상태 전환 등
• 상태(State) : 객체의 상태를 둥근 사간형 안에 기술, 시작상태(채워진 원), 종료상태(속이 채워진 원을 둘러싼 원) 으로 표현
• 이벤트(event) : 조건 외부 신호, 시간의 흐름 등 상태에 변화를 주는 현상
• 상태 전환 : 상태 사이의 흐름, 변화를 화살표로 표현
• 프레임(frame) : 상태 다이어그램의 범위를 표현