[공부노트] 컴퓨터활용능력 1급 필기 1과목 요약 및 오답 정리

1. 기본개념

▷ 컴퓨터 구성

- H/W: 만질 수 있는 것, 기계적 장치

- S/W: 만질 수 없는 것 , 프로그램 또는 애플리케이션

 

▷ 컴퓨터 분류

처리능력분류	슈퍼(초대형)	빠른 계산 분야
	메인프레임(대형)	서버용
	미니(중소형)	개인용과 대형의 중간
	마이크로(개인용)	데스크톱, 노트북, 팸톱(스마트폰/PDA), 웨어러블
사용목적분류	전용	한 가지 목적
	범용	다양한 목적
데이터종류(형태)분류	디지털	숫자나 문자 같은 자료
	아날로그	연속적인 자료 (지진 측정)
	하이브리드	디지털+아날로그

 

▷ 데이터 분류

- 디지털 컴퓨터: 계산(연산) 필요, 프로그래밍 필요, 속도 느림, 정확도 높음, 산술 논리 회로, 숫자, 문자, 이산데이터, 범용

- 아날로그 컴퓨터: 물리적, 계산(연산) 불필요, 프로그래밍 불필요, 속도 빠름, 정확도 낮음, 증폭 회로, 온도, 전류, 연속데이터, 특수 목적용(지진계), 미분/적분 연산 이용

- 하이브리드 컴퓨터: 디지털 장점 + 아날로그 장점

 

2. 하드웨어 CPU(중앙처리장치)

▷ CPU(중앙처리장치) 구성

레지스터(기억장치)	CPU 내부의 임시 기억장치 (속도 가장 빠름, 크기는 작음) *운영체제 시스템 정보는 크기 때문에 레지스터에 들어갈 수 없다.	연산장치 (산술논리장치) ALU	가산기(+), 보수기(보수하여 뺄셈), 누산기(연산 결과 일시 기억), 상태레지스터(상태정보기록)
		제어장치 CU	- 프로그램카운터(PC): 다음에 수행할 명령어 주소를 기억 - 명령레지스터: 현재 수행 중인명령 기억 - 해독기: 명령어 해동 - 부호기: 제어 신호 생성 - MAR, MBR

 

3. 하드웨어 주기억장치

1) 보조기억 장치에 있는 프로그램을 꺼낸다.

2) 프로그램을 주기억 장치로 불러온다.

3) CPU가 프로그램을 처리한다.

 

▷ RAM(Random Access Memory)

- 실행되는 프로그램을 보관하는 일종의 작업대

- 전력이 없으면 기억된 내용이 사라지는 휘발성

- 현재 사용 중인 응용 프로그램이나 데이터가 저장된다.

	속도	집적도	재충전
SRAM/캐시메모리	빠름	낮음	불필요
DRAM	느림	높음	필요

 

▷ ROM(Ready Only Memory)-BIOS

- 메인(마더)보드에 반도체 형태로 위치함

- CMOS SETUP으로 값을 수정할 수 있다.

- H/W와 S/W 중간의 일정인 펌웨어

- 업데이트만으로 시스템 성능 향상

- 전력공급 없어도 내용 사라지지 않는 비휘발성

- 전기 신호를 이용한 EEPROM 플래쉬메모리 또는 자외선 신호를 이용한 EPROM 등 사용

*펌웨어(Frimware)

- ROM에 저장된 특정 하드웨어 구동 프로그램

- 펌웨어(소프트웨어) 업그레이드 시 특정 하드웨어 오류 해결 및 기능 향상

- 하드디스크 ROM 부분에 저장

- 주로 컴파일 방식으로 번역

 

▷ ROM-BIOS 역할

- 부팅시 가장 먼저 동작하며 자체진단(POST)를 한다.

- 날짜, 전원 관리, 부팅순서, 시스템 암호, 기본글꼴, 칩셋정보, PnP, 하드디스크타입, 안티바이러스 등 정보 보유

 

4. 보조기억장치

- 데이터를 저장하는 창고 역할 (비휘발성) 

 

▷ 종류

SSD	- 셀을 이용하여 데이터 저장 - HDD보다 성능이 좋고 비용이 비쌈 - 반도체 이용
HDD 하드디스크	트랙과 섹터를 이용하며 데이터를 저장하고 충격에 약함
CD-RW	1000회 정도 재저장 가능, 650~700MB 저장 가능
DVD	4.7~17GB 저장가능
Blu-ray	25~50GB 저장가능

 

▷ 추가기능

파티션		- 하나의 기억 공간을 분할하여 여러 공간으로 사용 - 파티션 후 포맷을 해야 사용 가능
포맷		- 모두 지우고 초기화 - 파일 시스템, 레이블, 빠른포맷 등 지원
RAID	스트라이핑	데이터 양이 많을 때 여러 개의 디스크로 나눠서 기록, 하나 데이터가 망가지면 못쓴다.
	미러링	데이터를 2개의 디스크에 동일하게 기록, 백업에 용의

 

▷ 하드디스크 연결 방식(Interface)

병렬 방식	P-ATA, IDE, EIDE
직렬 방식	S-ATA: 핫플러그, 핫스왓 지원, 병렬보다 빠름

 

5. 기타 메모리

캐시 메모리(SRAM)	CPU, 주기억장치 속도차 극복 - SRAM 사용, 접근 속도 빠름
가상 메모리	보조를 주기억처럼 사용
플래시 메모리(EEPROM)	MP3, 디카 - SD카드
버퍼 메모리	데이터를 일시적으로 저장해 속도 차이 해결
연상(연관) 메모리	내용 참조(매핑방식) 주소가 아닌 내용을 참조

 

※ 속도

레지스터(가장 빠름) - 캐시메모리 - 주기억 - 보조기억

**CPU(빠르고 작음)-RAM-HDD-SDD(느리고 큰)

 

6. 메인보드와 기타

▷ 메인보드

- 컴퓨터를 구성하는 모든 장치들이 연결되는 기판

칩셋	메인보드에 장착된 장치를 제어함
버스	데이터, 주소, 제어신호 전송에 사용되는 통로
	내부버스: 레지스터 ↔ 레지스터
	외부버스: CPU ↔ 주변장치
	확장버스: 메인보드 ↔ 추가장치 PCI

 

▷ 포트

- 외부장치를 연결하기 위한 접속 부분(컴퓨터 뒷면)

PS2	마우스와 키보드를 연결하는 포트
VGAM, DVI, HDMI, DP	영상 기기 연결 포트
Ehternet(LAN)	이더넷 케이블을 연결하는 포트
USB	- 127개 주변기기 연결가능 - USB 3.0 = 파란색 - 직렬포트보다 더 빠른 직렬 연결방식 - PnP 지원으로 별도 설치 불필요

 

▷ 채널와 인터럽트

- 채널: CPU로부터 제어권한을 위임받아 CPU와 입출력장치 사이의 속도차이 문제 해결

- 인터럽트: 일종의 응급상황, 작업 중 예기치 않은 상황이 발생되면 일시적으로 중단하고 발생된 상황을 처리한 뒤 실행 중인 작업으로 복귀하여 계속 처리하는 것

외부 인터럽트	전원, 입출력장치, 타이머 등 외부적인 요인에 의해 발생
내부 인터럽트	잘못된 명령 및 데이터 사용시 발생되는 일종의 트랩
소프트웨어 인터럽트	명령의 요청으로 발생

*RAM 접근 속도는 작을 수록 빨리 접근할 수 있다.

 

7. 컴퓨터 단위와 문자 코드

▷ 기억 용량 단위

BIT(0,1) - BYTE(8BIT) - KB(1024 BYTE) - MB(1024 KB) - GB(1024MB) - TB(1024GB) - PB(1024 TB)

 

▷ 처리속도단위

밀리(-3) - 마이크로(-6) - 나노(-9) - 피코(-12) - 펨토(-15) - 아토(-18)

 

▷ 자료 구성 단위

Bit - Nibble - Byte - Word(명령단위) - Field - Recode - File - DB

 

▷ 문자 코드

BCD - 6BIT

ASCII - 7BIT 통신용: 교정 불가

EBCDIC - 8BIT: 대형 컴퓨터 사용 

UNICODE - 국제문자 / 16BIT(2BYTE)

 

*에러검출교정: Hamming Code

*에러검출: Parity Bit

 

8. 운영체제와 Software

▷ 운영체제

- H/W, S/W를 관리하고 사용자에게 편의 제공

- 종류: WINDOWS, MAC, LINUX

- 목적

응답시간 단축	결과를 얻어질 때까지의 시간
처리능력 향상	시간 내 처리할 수 있는 일의 양
신뢰도 향상	작업을 정확하게 처리하는 정도
사용가능도 향상	시스템을 사용할 필요가 있을 때 즉시 사용가능한 정도

 

9. 운영체제 운영방식과 세대별 특징

1) 운영체제 운영방식(스케줄링)

- 일괄처리: 일정기간동안 일을 모았다가 한꺼번에 처리

- 실시간처리: 처리할 데이터가 생기면 바로바로 처리

- 다중프로그래밍: 여러 개의 프로그램을 동시에 처리

- 시분할처리: 시간을 분할해 1대의 시스템을 동시에 사용

- 듀얼, 쿼드, 헥사 코어: 다중처리(여러 개의 cpu를 설치하여 데이터 연산능력 향상), 듀플렉스(고장을 대비해 여러 개의 cpu) 사용

- 분산처리: 네트워크로 작업을 나누어 처리(서버/클라이언트)

*다중처리: 여러 개 cpu

*다중프로그래밍: 1개 cpu, 여러 프로그래밍

 

2) 세대별 특징

1세대	진공관	일괄처리, 하드웨어 중심
2세대	트랜지스터	실시간처리, 고급언어 개발
3세대	지적회로	다중프로그래밍, 시분할처리, 운영체제 도입
4세대	고밀도 집적 회로	다중처리, 분산처리, 개인용 컴퓨터, 마이크로프로세서 개발
5세대	초고밀도 집적 회로	인공지능, 퍼지이론, 패턴인식, 전문가 시스템

일괄 - 실시간 - 다중프로그래밍 - 시분할 - 다중처리 - 분산처리

 

10. 윈도우 특징과 단추기

1) 윈도우 특징

- GUI: Graphic User Interface

- 선점형: 실행 중인 작업을 선점할 수 있음 - ctrl + shift + escape (강종)

- 멀티태스킹 (=다중프로그래밍)

- OLE(Object Linking and Embedding) 지원: 개체(그림, 소리, 영상 등) 연결 포함 ex. 문서에 그림 넣기

- NTFS 파일 관리 시스템 사용: FAT 방식에 비해 성능 우수 / 파일 크기는 16TB, 볼륨크기는 256TB로 제한

 

2) 조합키와 마우스 활용

- 동일 드라이브: 이동, 다른 드라이브 - 복사

- CTRL : 비연속적인 선택, 복사

- SHIFT : 연속적인 선택, 이동, 영구삭제

- ALT, CTRL+SHIFT : 바로가기

 

3) 단축키

- F1: 도움말 표시

- F2: 이름바꾸기 

- F3: 검색 

- F5: 새로고침

- F11: 전체화면 표시

- CTRL + ESC: 시작메뉴

- CTRL + A: 전체 취소

- CTRL + Z: 실행취소

- CTRL + W: 탭만 닫기

- ALT + F4: 프로그램 종료

- ALT + ENTER: 속성

- ALT + TAB: 창전환(프로그램 목록 보임)

- ALT + ESC: 창 전환

- ALT + SPACE BAR: 창 조절 메뉴

- ALT + PRINT SCREEN: 활성화된 창만 캡쳐

- SHIFT + F10 : 바로가기 메뉴

- SHIFT + DELETE : 영구삭제

- 윈도우키 + D: 바탕화면 보기

- 윈도우키 + E: 탐색기

- 윈도우키 + R: 실행창

 

* 백업과 복원

- 기간 또는 시간 주기로 백업 주기 예약 가능

- 백업에 사용되는 파일의 확장자 .bkf

- 백업한 개별 파일, 파일 그룹, 또는 전체 파일 복원 가능

 

11. 멀티미디어

1) 멀티미디어 특징

- 멀티(다중, 복합) + 미디어(매체, 매개물): 통합성, 대용량, 양방향성, 디지털성, 비선형성 → 압축 횟수는 의미가 없다.

 

2) 그래픽 기법

- 디더링: 제한된 색상을 조합하여 새로운 색을 표현

- 모델링: 물체의 형상을 3차원 그래픽으로 표현

- 렌더링: 2,3차원 물체의 명암과 색상 입혀 사실감 표현

- 안티앨리어싱: 계단현상(앨리어싱)을 제거하여 경계를 부드럽게 표현

- 모핑: 2개의 이미를 부드럽게 변환하여 표현

- 인터레이싱: 이미지를 대략적으로 보여준 뒤 점차 뚜렷하게 표현

- 필터링: 필터 기능을 이용하여 이미지 표현

- 리터칭: 기존 이미지를 새롭게 변형 수정하여 표현

- 블러링: 이미지를 뿌옇게 표현

- 메조틴트: 점과 선을 판화에 표현한 뒤 찍어서 그림 표현

 

3) 멀티미디어 용어

- VR: 가상현실

- AR: 증강현실

- CAI: 교육

- PACS: 의료

- LBS: 위치기반 서비스

- VCS: 화상회의

- 키오스크: 무인안내 시스템

- 텔레매틱스: 차량 정보통신

- DTP: 전자출판

- VOD: 주문형 비디오

출처: 균쌤

 

12. 멀티미디어 데이터

1) 이미지(정지영상) 데이터

* 비트맵(래스터) 방식

- 픽셀 사용

- 계단현상 발생

- 사실감 있는 사진을 빠르게 표현

JPEG(JPG, JPE, JFIF)	손실, 무손실 둘다 지원, 압축률이 좋고 조정가능, 고주파 이미지 불리
GIF	무손실 지원, 움직이는 256(8BIT)색 표현, 투명 배경 지원(특정색)
PNG	무손실 지운, 투병 배경 지원(알파)

 

* 백터 방식

- 선과 곡선 

- 계단현상 X

- 메모리 적게 차지함

- AI,WMF 등 파일

 

2) 오디오 데이터

* 샘플링의 과정

- 샘플링 레이트(HZ): 초당 샘플링 횟수

- 오디오 파일 크기(BYTE 단위) 계산법: 샘플추출률*샘플크기(채널모노(1), 스트레오(2)) * 시간

WAV(WAVE)	무손실 무압축 방식(크기가 크다.)
MP3	MPEG-1 압축방식을 사용하여 압축율이 높음 MPEG-2 mpeg-1 화질 개선 MPEG-4 양방향 멀티 MPEG-21 디지털 콘텐츠의 제작, 유통, 보안 등 전 과정을 관리하는 기술
FLAC	무손실 압축 방식
AIFF	애플에서 개발한 무손실 무압축 음원 형식
MIDI	컴퓨터와 전자악기 간의 통신규약 시퀀싱 가능 16개 악기 동시 연주 가능 연주 정보만저장되므로 크기가 작다.

 

3) 동영상(동화상) 데이터

- 스트리밍: 다운로드하면서 재생할 수 있는 기능(ASF, WMV, RAM)

- 코덱: 아날로그 -> 디지털(코더), + 디지털 -> 아날로그(디코더)

 

출처: 균쌤

 

13. 정보통신 기초

1) 정보 전송 방식

- 단방향: 한쪽 방향으로만 전송 가능 

- 반이중: 무전기

- 전이중: 동시에 송,수신

 

2) 정보 통신망의구성 형태

▷ 스타형, 선형, 중앙집중형

- 중앙노드와 1:1 로 연결

- 중앙노드와 제어장치에 의해 통신망의 처리능력 및 신뢰성 좌우

- 고장 발견, 유지 보수, 확장 쉬움

 

▷ 버스형

- 한개의 회선에 여러 단말장치 연결

- 회선 양 끝에 종단장치 필요

- 단말장치 하나가 고장나도 전체 영향 없기 때문에 신뢰성 높음

- 기밀성이 낮고, 통신회선의 제한 있음

 

▷ 링형, 루프형, 원형, 환형

- 인접한단말기를 서로 연결

- 양방향 전송 가능

- 통신망 하나가 고장나면 전체 마비

- 단말장치 추가, 제거, 기밀보호 어려움

 

▷ 트리형, 계층형, 분산형

- 나뭇가지 모양으로 계층적으로 연결

- 분산처리 시스템 구성방식

- 확장이 많으면 트래픽 과중됨

 

▷ 망형, 매쉬형, 그물형, 완전형

- 모든 지점의 단말기를 서로 연결

- 응답시간이 빠르고 연결성 높음

- 통신량 많을 경우 유리

- 확장이 어렵고 회선 정지 시 다른 경로로 전송 가능

 

3) 정보 통신망 종류

- LAN: 근거리 통신망

- MAN: 도시간 통신망

- WAN: 광대역 통신 - 국가와 대륙 간

- ISDN: 종합 정보 디지털 통신망 - 전화, 데이터 등

- VAN: 부가가치 통신망 - 회션 빌려서 제3자에게 재판매

- INTRANET: 기업 내 통신망

- EXTRANET: 인트라넷 확장 - 관련 기업 간 통신망

- WLAN: 무선랜 - 무선랜카드, AP, 안테나 필요 (리피터 - 유선 네트워크)

 

14. 통신장비와 프로토콜

1) 통신장비

- 허브: 여러대의 컴퓨터를 연결하는 장치 / 스위칭 허브 - 노드 들어나도 속도에 변화 X

- 리피터: 디지털 신호를 증폭

- 브리지: 같은 프로토콜 사용하는 2개의 통신망 연결, 통신량 조절, osi 참조 모델의 데이터 링크 계층에 속함

- 라우터: 최적의 경로 설정

- 게이트웨이: 서로 다른네트워크 연결, 네트워크 확장

- 모뎀: 아날로그를 부호화하여 디지털로 변화, 디지털을 복호화하여 아날로그로 변화

 

2) 프로토콜

- 정보 주고받기 위한 통신규약

- 흐름제어: 패킷(데이터 단위) 흐름 조정하여 안정성 유지

- 동기화: 송/수신 같은 상태 유지

- 오류 제어: 전송 중 발생 오류 검출, 복원

 

3) 프로토콜 종류

- TCP: 묶고, 나누고, 흐름제어, 에러검사

- IP: 주소 해석, 경로결정 전송

- FTP: 파일 송, 수신 프로토콜 - 파일 실행할 수 없다. 익명 FTP는 계정 없이 사용 가능

- 전자우편 프로토콜(ASCII): POP3(수신), SMTP(송신), MIME(멀티미디어), IMAP

- HTTP: 하이퍼텍스트 문서 전송

- TELNET: 다른 컴퓨터에 접속하여 원격제어

 

15. IP와 도메인

1) 설정 - 네트워크 - IP 주소

- 인터넷에서 컴퓨터를 구분하기 위한 주소

- 자동주소 - DHCP

- 수동주소: IP, 서브넷 접두소 길이, 게이트웨이, DNS

 

출처: 균쌤

2) 도메인과 URL

- 도메인: IP주소를 문자로 표현한 인터넷 주소, 퀵돔을 이용하여 짧은 형태로 줄일 수 있음

- URL: 자원위치 나타내는 표준주소체계

- 프로토콜://호스트주소(도메인)[:포트번호][/파일경로]

- 국제 인터넷 주소 관리 기구(ICANN)에서 관리

- 한국은 한국인터넷진흥원(KISA)에서 관리

- 국가가 다르더라도 중복된 도메인 네임을 사용할 수 없다.

 

* DNS: 문자 도메인을 숫자 IP로 변환 또는 그 반대의 변환 수행

 

16. 정보통신 용어

출처: 균쌤

물-데-네-전-세-표-응: 물데네가 전세로 표응동에 산다.

허리를 물리치료 받는 데이브스가 라우터라는 네트워크 장비를 가지고 게이트웨이에서 전송했다.

 

* 정보통신 서비스

- USENET: 분야별 공통의 사심사 가진 사용자

- IRC: 인터넷 채팅 서비스

 

* 정보통신 기술

- VoIP : 인터넷전화

- 와이파이: 무선접속장치 설치된 곳에서

- 와이브로: 이동하면서 초고속 인터넷 이용 EX. 에그

- 테더링: 스마트 폰 등을 이용하여 다른기기도 인터넷이 가능하도록 해주는 기술

- RFID: 사물에 전자태그 부착

- 임베디드: 프로그램을 탑재하여 장치의 일부분으로 내장하는 시스템

- 유비쿼터스: 언제 어디서나 어떤 기기를 통해서 컴퓨팅 가능 환경: 임베디드 환경

- 유비쿼터스 센서 테트워크

- 사물인터넷: 사물들 간 정보 교환

 

17. 정보통신 보안

1) 범죄 행위

- 해킹: 시스템에 침입하여 정보를 수정하거나 빼내는 행위

- 크래킹: 시스템에 침입하여 정보를 파괴하거나 변경

- 웜: 자신을 복제하여 시스템 부하를 높이는 바이러스

- 트로이목마: 정상적인 프로그램에 숨어 있는 바이러스

- 스니핑: 엿보기

- 백도어: 뒷문

- 스푸핑: 데이터 보낸 것처럼 변조하는 속임수

- 피싱: 가짜 사이트로 유인

- 키로거: 키 입력 캐치 프로그램

- 분산 서비스 거부 공격(DDOS): 서버를 집중 공격

 

2) 위협 유형

- 가로막기: 데이터 전달 가로막음

- 가로채기: 도청 및 몰래 보는 행위

- 변조/수정: 데이터를 다른 내용으로

- 위조: 다른 송신자로부터 데이터 온 것처럼

 

3) 프록시 서버

- 방화벽 기능, 캐시 기능 지원

* 방화벽: 불필요한 외부접근 차단

  - 네트워크 통로 단일화

  - 첨부파일, 내부 위험은 대처 불가

  - 역추적 가능

* 캐시

  - 많은 요청이 발생하는 데이터를 프록시 서버에 저장해 두었다가 신속하게 전송

 

4) 암호화 기법

- 비밀키 = 단일키 = 대칭키 = DES: 단순, 빠름, 사용자 증가 시 관리할 키 증가

- 공개키 = 이중키 = 비대칭키 = RSA: 복잡, 느림, 키 분배 용이

 

5) 기타

- 미러사이트: 같은 내용을 복사해놓은 사이트

- 포털사이트: 다양한 서비스 통합하여 제공

- 워터마크: 저작권 정보를 콘텐츠에 삽입

 

18. 프로그래밍언어

1) 언어 번역

원시프로그램 → (번역) → 목적프로그램 → (링커)  →로드모듈 →(로더) →실행

컴파일러	인터프리터
한번에	한줄씩
한번에 실행해서 속도 빠름	한줄씩 실행해서 속도 느림
목적프로그램 만들고 실행	그냥 실행
전체를 번역해서 번역 느림	한줄만 번역해서 번역 빠름
C, COBOL	BASIC, LISP

 

2) 객체지향언어

- 추상화: 불필요한 부분 생략

- 캡슐화: 세부적인 내용 숨기기

- 상속성: 부모 속성을 자식 속성에게 상속

- 다향성: 다양한 목적으로 사용

 

3) 클라이언트/서버

- 정보를 제공해주는 서버와 정보를 제공받는 클라이언트

- 모두 처리능력 가지고 있음

- 분산처리환경에서 적합

 

 

 

 

출처: 균쌤