2021년 1회차 필기 기출문제 풀이

 

 

2. 유스케이스

(1) 연관

- UML에서 객체(클래스, 유스케이스 등) 간의 연결 관계를 나타낸다.

- 일반적으로 유스케이스와 액터 간의 상호작용을 표현할 때 사용한다.

- 연관 관계는 선으로 연결되며 관계의 양쪽 끝에 역할이나 다중성을 표시할 수 있다.

 

(2) 확장

- 유스케이스가 수행되는 동안, 특정 조건이 만족될 때만 실행되는 추가적인 유스케이스

- 기본 유스케이스가 존재하며, 확장 유스케이스는 이를 보완하거나 확장하는 역할을 한다.

- UML에서는 점선 화살표와 <<extend>> 키워드를 사용해 표시하며, 화살표는 기본 유스케이스를 가르킨다.

 

(3) 선택

- 유스케이스 흐름에서 특정 조건에 따라 수행될 수도 있고, 수행되지 않을 수 있는 경우를 나타낸다.

- 확장 유스케이스와 비슷하지만, 주로 하나의 유스케이스 안에서 옵션 흐름으로 처리된다.

- UML에서 별도의 다이어그램 표시는 없지만, 유스케이스 서술에서 조건부로 기술한다.

 

(4) 특화

- UML에서 상속 관계를 나타낸다.

- 특정 유스케이스나 액터가 다른 유스케이스 또는 액터를 확장하거나 구체화할 때 사용된다.

- UNL에서는 실선 화살표와 비어 있는 삼각형으로 표시하며, 화살표는 부모(일반화) 유스케이스를 가리킨다.

 

✨ 유스케이스 요약

연관	유스케이스와 액터 간의 연결 관계를 나타냄	직선 연결
확장	특정 조건에서만 실행되는 유스케이스를 나타냄. 기본 유스케이스를 보완.	점선 화살표 + <<extend>>
선택	유스케이스의 일부로 조건부 실행되는 흐름을 나타냄. 별도의 다이어그램 없이 서술로 처리됨.	별도 표기 없음
특화	유스케이스 또는 액터 간의 상속 관계. 일반적인 동작을 구체화함.	실선 화살표 + 빈 삼각형

 

3. State Diagram과 Sequence Diagram

(1) State Diagram

- 하나의 객체가 가진 상태와 그 상태 변화를 나타냄

- 상태 변화는 특정 이벤트(조건)나 동작에 의해 발생

 

(2) Sequence Diagram

- 여러 객체 간의 메시지 교환과 그 동작 순서를 나타냄

- 시스템의 시간 흐름에 따라 객체들이 상호작용하는 방식을 시각화

 

5. 럼바우 기법 절차

(1) 객체 모델링: 시스템의 객체를 정의하고, 객체 간 관계를 설정 / 클래스 다이어그램을 작성

(2) 동적 모델링: 객체의 상태 변화와 이벤트를 정의 / 상태 다이어그램, 시퀀스 다이어그램 작성

(3) 기능 모델링: 시스템의 데이터 흐름과 주요 기능을 정의 / 데이터 흐름 다이어그램(DFD) 작성

 

6. GoF 디자인 패턴

(1) 생성 패턴: 객체 생성 관련 문제를 해결하며, 객체 생성 과정을 캡슐화하여 코드의 유연성과 재사용성을 높임

- Singleton, Factory Method, Abstract Factory, Builder, Prototype

(2) 구조 패턴: 객체와 클래스의 구조를 정의하여 큰 시스템에서 구성 요소 간 관계를 단순화하고 효율적으로 설계

- Adapter, Bridge, Composite, Decorator, Facade, Flyweight, Proxy

(3) 행위 패턴: 객체 간의 상호작용과 책임 분배에 중점을 두어 시스템의 유연성을 증가시킴

- Strategy, Observer, Command, State, Template Method, Visitor, Mediator, Chain of Responsibility

 

9. Coad-Yourdon 방법론

객체지향 분석 및 설계 방법론

객체 모델링을 기반으로 소프트웨어 시스템을 분석하고 설계

객체와 메세지를 중심으로 시스템을 모델링하며 특히 실제 세계의 개념을 소프트웨어로 효과적으로 표현한다.

모델링 도구 사용: 객체, 동적, 기능 모델

- 미시적 개발 프로세스와 거시적 개발 프로세스를 모두 사용하는 방법

- Use-Case를 강조하여 사용하는 방법

* E-R 다이어그램을 사용하여 객체의 행위를 데이터 모델링하는데 초점을 둔 방법은 객체-관계 모델링이다.

 

13. 객체지향 분석

시스템을 구성하는 객체를 식별하고, 그 객체들의 속성, 그리고 객체들 간의 관계를 정의하는 소프트웨어 개발의 초기 단계

- 구조적 분석: 시스템을 계층적이고 체계적으로 분해하여 분석하는 방법론, 프로세스와 데이터의 흐름에 중점을 둔 절차 중심적 접근 방식, 주로 데이터 흐름 다이어그램(DFD)을 사용하여 시스템의 논리적 구조를 표현

- 기능적 분석: 시스템 기능 요구사항을 중심으로 분석하는 방법론, 각 기능이 무엇을 해야하는지를 정의하고 이를 수행하는 과정을 설계

- 실시간 분석: 시간 제약 조건이 중요한 시스템을 분석하는 방법론, 입력에 따라 시스템이 즉각적이고 정해진 시간 안에 반응해야하는 경우에 사용

 

20. CASE

Computer-Aided Software Engineering

소프트웨어 개발 과정에서 컴퓨터 지원 도구를 사용하여 소프트웨어의 설계, 개발, 테스트, 유지보수 등의 작업을 효율적으로 수행하도록 돕는 기술. CASE 도구는 소프트웨어의 품질을 향상시키고, 개발 과정에서 효율성과 생산성을 증기시키는 것을 목표로한다.

 

23. 전위식 → 후위식

- 전위식은 오른쪽에서 왼쪽으로 읽는다.

- 피연산자는 스택에 저장한다.

- 연산자를 만나면 스택에서 피연산자 2개를 꺼내 후위식으로 변환하고 다시 스택에 쌓는다.

- 모든 문자를 처리하면 스택에 최종 후위식이 남는다.

 

26. 퀵 정렬 Quick Sort

퀵 정렬은 분할 정복 알고르즘 기반으로 하는 효율적인 정렬 알고리즘

정렬한 데이터 배열을 기준점을 중심으로 두 개의 부분 배열로 분할하고, 각각의 부분 배열을 재귀적으로 정렬하는 방식으로 동작한다.

 

27. 디지털 저작권 관리(DRM, Digital Rights Management)

기술요소: 암호화 기술, 디지털 서명, 디지털 워터마킹, 접근 제어 기술, 라이센스 관리, 하드웨어 보안 모듈, 신뢰 실행 환경, 인증 및 키 관리 기술, 콘텐츠 식별 기술, 클라우드 DRM, 암호화된 스트리밍 기술, 오픈 표준 DRM

 

29. 필드 테스팅

- 알파 테스트: 개발팀 또는 품질 보증 팀이 수행

- 베타 테스트: 실제 사용자가 참여하여 다양한 환경에서 테스트

구분	알파 검사(Alpha Testing)	베타 검사(Beta Testing)
목적	내부적으로 제품의 결함을 식별하고 수정.	실제 사용자 환경에서 제품의 품질 및 요구사항 충족 여부 확인.
테스트 환경	개발 환경(또는 실제 환경과 유사한 내부 테스트 환경).	실제 사용자 환경에서 테스트.
참여자	내부 팀(개발자, QA 엔지니어).	외부 사용자(최종 사용자, 고객).
수행 시점	개발 단계가 완료된 직후.	알파 검사 후, 제품 출시 직전에 수행.
중점 사항	기능적 결함, 논리적 오류 식별.	사용자 경험, 호환성, 성능 문제 식별.
테스트 방식	체계적이고 구조화된 방식으로 진행.	비구조적이고 사용자가 임의로 제품을 사용하며 피드백 제공.
피드백 형태	내부 보고서를 통해 정리.	사용자 설문조사, 피드백 폼, 오류 보고 등을 통해 수집.

 

32. 이진 검색 알고리즘

정렬된 데이터를 대상으로 특정 값을 효율적으로 찾는 검색 알고리즘이다.

탐색 범위를 반복적으로 절반으로 줄여가며 검색 속도를 극대화한다.

검색할 데이터가 정렬되어 있어야 한다.

비교횟수를 거듭할 때마다 검색 대상이 되는 데이터의 수가 절반으로 줄어든다.

 

36. 블랙박스 검사 기법

시스템의 내부 구조나 코드에 대한 정보 없이 외부에서 기능과 동작을 테스트하는 방법 = 기능적 테스트

- 장점: 사용자 관점 테스트, 개발자 독립성, 다양한 한경 테스트, 효율성

- 단점: 내부 결함 발견 어려움, 제한된 테스트 커버리지, 많은 데이터 필요

- 예: 동등 분할, 경계값 분석, 결정 테이블 테스트, 상태 전이 테스트, 원인-결과 그래프, 오류 추정

 

37. Preorder 운행법

탐색 순서: 루트 → 왼쪽 서브트리 → 오른쪽 서브트리

        A
       / \
      B   C
     /   / \
    D   E   F
       / \
      G   H

 

결과: A → B → D → C → E → G → H → F

 

38. Selection Sort = 선택 정렬

리스트를 반복하여 최소값(또는 최대값)을 찾아 해당 값을 맨 앞의 정렬되지 않은 부분과 교환하여 정렬하는 방식

(0) 초기상태 : 8, 3, 4, 9, 7

(1) Pass 1 :    3, 8, 4, 9, 7

(2) Pass 2 :   3, 4, 8, 9, 7

(3) Pass 3 : 3, 4, 7, 9, 8

(4) Pass 4 : 3, 4, 7, 8, 9

 

43. 데이터 베이스 설계단계

(1) 개념적 설계

- 현실 세계의 데이터를 추상화하여 주요 개념과 관계를 도출

- 사용자 관점에서 데이터베이스의 내용(무엇을 저장할 것인가)을 정의

- 기술적 구현을 고려하지 않고, 데이터와 관계를 명확히 표현

- ER 다이어그램 작성: Entity와 Relationship을 식별하고 시각적으로 표현, 속성(Attribute)과 키(Key)를 정의

 

(2) 논리적 설계

- 개념적 설계에서 도출된 데이터를 논리적 데이터 모델로 변환

- 특정 데이터 모델에 따라 테이블 구조와 속성 간의 관계를 정의

- 데이터의 정규화를 통해 데이터 중복을 제거하고 데이터 무결성 확보

- 정규화

 

(3) 물리적 설계

- 논리적 설계를 실제 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)에 구현

- 성능 최적화를 고려하여 데이터 물리적 저장 구조를 설계

 

47. 뷰 View

가상테이블, 실제 데이터를 저장하지 않고, 하나 이상의 테이블에서 가져온 데이터를 기반으로 생성되는 논리적 데이터베이스 객체

뷰는 SQL 쿼리를 테이블처럼 사용할 수 있도록 하며, 데이터에 대한 간소화, 추상화, 보안을 제공한다.

 

특징

- 가상 테이블: 뷰는 실제 데이터를 저장하지 않고, 정의된 SELECT 문의 결과를 동적으로 보여준다.

- 기존 테이블 기반: 뷰는 하나 이상의 테이블을 기반으로 데이터를 정의

- 읽기 및 쓰기: 뷰는 기본적으로 읽기 전용이지만, 특정 조건을 만족하면 쓰기가 가능

- 독립성: 뷰를 통해 원본 테이블의 구조를 변경하지 않고도 데이터 표현을 변경할 수 있다.

 

장점

데이터 간소화, 보안, 재사용성, 논리적 독립성(원본 테이블의 구조가 변경되더라도, 뷰를 통해 사용자에게 동일한 데이터 제공)

 

단점

성능 저하: 매번 SELECT 문을 실행하므로, 데이터가 많을 경우 성능 문제가 발생할 수 있다.

제한된 업데이트: 뷰를 통해 데이터를 삽입, 수정, 삭제하는 작업은 제한적이다, 복잡한뷰(ex: 집계 함수 포함)에서는 업데이트 불가능

 

50. 릴레이션의 구성요소

(1) 튜플 Tuple

- 릴레이션의 행(Row)에 해당하며, 데이터베이스에서 한 개의 레코드(Record)를 의미

- 예: 학생 테이블의 한 학생 정보

 

(2) 속성 Attribute

- 릴레이션의 열(Column)에 해당하며, 데이터의 특성(필드)을 나타냄

- 예: 학생 테이블의 속성 → 학번, 이름, 학과

 

(3) 도메인 Domain

- 속성이 가질 수 있는 값의 범위 또는 집합

- 예: 학번 속성의 도메인 → 학번은 5자리 숫자

 

(4) 차수 Degree

- 릴레이션에 포함된 속성의 수(열의 개수)

 

(5) 카디널리티 Cardinality

- 릴레이션에 포함된 튜플의 수(행의 개수)

 

59. 병행제어에서 로킹(Locking)

데이터베이스에서 병행 제어(Concurrency Control)을 위해 사용되는 기법으로, 트랜잭션 간의 데이터 충돌의 방지하기 위해 특정 자원(데이터)에 대해 잠금(Lock)을 설정하는 방식

로킹 단위(Locking Granularity)는 이러한 잠금이 적용되는 데이터의 범위 또는 크기를 의미

 

1️⃣ 큰 로킹 단위

- 충돌이 적어 구현이 단순하고, 잠금을 관리하는 비용(오버헤드)이 적음

- 병행성이 낮아 트랜잭션의 실행 시간이 길어질 수 있음

- 예: 데이터베이스 수준, 테이블 수준

2️⃣ 작은 로킹 단위

- 병행성이 높아 여러 트랜잭션이 동시에 실행될 수 있음

- 잠금을 관리하는 오버헤드가 커짐

- 예: 레코드 수준, 필드 수준

 

병행 제어에서 로킹 단위의 중요성

- 병행성 향상: 작은 단위의 잠금은 더 많은 트랜잭션이 동시에 실행될 수 있도록 함

- 데드락(Deadlock) 가능성: 세밀한 잠금(작은 단위)은 잠금 관리가 복잡해지고 데드락 발생 가능성이 증가

- 성능 최적화: 작업의 특성과 데이터베이스의 크기에 따라 적절한 로킹 단위를 선택해야 성능 최적화를 달성할 수 있다.

 

62. 교착상태 = Deadlock

두 개 이상의 프로세스가 서로 자원을 점유하고 있고, 다른 프로세스가 점유 중인 자원을 요청하며 기다리는 상태가 무한정 지속되는 상황

즉, 프로세스들이 서로 작업이 끝나기를 기다리며 멈춰있는 상태

 

✅ 교착 상태가 발생할 수 있는 4가지 조건

(교착 상태는 아래 4가지 조건이 동시에 만족해야 발생한다, 이를 코핀Coffman 조건이라도도 한다.)

1️⃣ 상호 배제(Mutual Exclusion): 자원은 한 번에 한 프로세스만 사용할 수 있어야 함 (즉, 자원이 공유 불가능한 상태여야 함)

2️⃣ 점유와 대기(Hold and Wait): 자원을 점유하고 있는 프로세스가 추가적인 자원을 요청하며 대기하는 상태

3️⃣ 비선점(Non-Preemption): 프로세스가 점유하는 있는 자원은 해당 프로세스의 작업이 끝날 때까지 강제로 빼앗을 수 없다. (즉, 프로세스가 자발적으로 해제할 때까지 기다려야 함)

4️⃣ 순환 대기(Circular Wait): 프로세스 간에 자원을 대기하는 순환 구조가 존재

 

64. 결합도 Coupling

모듈 산 상호 의존성의 정도를 나타내는 소프트웨어 설계 지표

낮을 수록 모듈 간 독립성이 높아 유지보수성와 확장성이 좋고, 높을 수록 모듈 간 의존성이 커져 유지보수와 변경이 어렵다

(낮) 데이터 결합 → 스탬프 결합 → 제어 결합 → 외부 결합 → 공통 결합 → 내용 결합 (높)

 

65. Paging, Segmentation

가상기억장치의 일반적인 구현 방법에는 프로그램을 고정된 크기의 일정한 블록으로 나누는 "Paging" 기법과 가변적인 크기를 블록으로 나누는 "Segmentation" 기법이 있다.

 

69. OSI 7 계층

네트워크 통신을 계층화된 구조로 나눈 모델

각 계층은 독립적이고, 특정 기능을 담당하고 하위 계층의 서비스를 이용한다.

계층 번호	계층 이름	주요 역할 및 설명	예시
7	응용 계층 (Application Layer)	사용자와 네트워크 간 상호작용을 제공. 애플리케이션 서비스(HTTP, FTP 등)를 지원.	HTTP, FTP, SMTP, DNS
6	표현 계층 (Presentation Layer)	데이터 표현 형식(암호화, 압축, 변환 등)을 처리. 서로 다른 시스템 간의 데이터 표현 차이를 해결.	SSL/TLS, JPEG, PNG
5	세션 계층 (Session Layer)	통신 세션의 설정, 관리, 종료를 담당. 연결 상태를 유지하거나 복구.	NetBIOS, RPC
4	전송 계층 (Transport Layer)	데이터 전송의 신뢰성 보장(오류 제어, 흐름 제어). 패킷을 분할하고 재조립.	TCP, UDP
3	네트워크 계층 (Network Layer)	데이터의 논리적 주소(IP 주소)를 사용하여 경로 설정과 패킷 전달(라우팅) 담당.	IP, ICMP, ARP, RIP, OSPF
2	데이터 링크 계층 (Data Link Layer)	물리적 계층과 네트워크 계층 사이에서 신뢰성 있는 데이터 전송 제공(프레임 단위). 오류 제어, 흐름 제어, 동기화 수행.	Ethernet, Wi-Fi (802.11), PPP
1	물리 계층 (Physical Layer)	하드웨어적 전송 매체를 통해 비트(Bit) 신호를 전송. 전기 신호, 광 신호, 전송 매체의 물리적 연결 제공.	UTP 케이블, 광섬유, RS-232

 

71. IPv6

특징

- 주소 공간 증가

- 주소 표기법: 콜론 16진수 표기법 사용

- 자동 구성: 네트워크 장치는 DHCP 서버 없이도 자체적으로 IP 구성 가능

- 효율적인 라우팅: 라우팅 테이블 크기를 죽이고 데이터 패킷 처리를 간소화, Flow Label을 도입해서 실시간 스트리밍과 같은 데이터 전송 효율화

- 보안 개선: 기본적으로 IPSec를 내장하여 데이터의 인증, 암호화, 무결성을 제공

- 향상된 멀티캐스트 지원: 멀티캐스트 기능을 기본으로 지원하여 대량의 데이터를 동시에 여러 장치로 전송, 브로드캐스트는 제거되고 멀티캐스트와 애니캐스트 추가

- 확장성: 새로운 프로토콜과 기술을 쉽게 추가하고 확장 가능

 

주소 유형

1️⃣ 유니캐스트 Unicast: 하나의 특정 장치로 데이터 전송 (예: 개인 PC, 서버 등)

2️⃣ 멀티캐스트 Multicast: 여러 장치로 동시에 데이터 전송, 특정 그룹에 속한 모든 장치가 수신

3️⃣ 애니캐스트 Anycast: 가까운 하나의 장치로 데이터 전송, 최적의 경로를 선택하여 라우팅

 

73. 응집도

높을수록 모듈의 품질이 좋다

(높) 기능적 응집 → 순차적 응집 → 통신적 응집 → 절차적 응집 → 시간적 응집 → 논리적 응집 → 우연적 응집 (낮)

 

78. UDP

User Datagram Protocol

전송 계층에서 사용하는 프로토콜, 데이터 전송 시 속도와 효율성을 중시하는 비연결형 프로토콜

TCP와 달리 연결을 설정하지 않고, 데이터를 개별 패킷(데이터그램) 단위로 전송한다.

 

92. 소프트웨어 비용 산정

- 전문가 판단 기법: 프로젝트와 유사한 경험을 가진 전문자들이 판단하여 비용을 산정

- 델파이 기법: 여러 전문가가 독립적으로 비용을 산정하고, 결과를 반복적으로 조정하여 합의된 값을 도출

- LOC 기법: 작성될 코드의 라인 수를 예측하여 비용을 산정

- 기능 점수 기법: 소프트웨어 기능을 기준으로 비용을 산정

- COCOMO 모델: 개발 비용을 예측하기 위해 수학적 공식을 사용하는 모델, 프로젝트 규모와 특성에 따라 3가지 유형으로 구분 (기본형, 중간형, 상세형)

- 상향식 산정 기법(Bottom-Up): 프로젝트를 작은 작업 단위로 나누고, 각 작업의 비용을 합산하여 전체 비용을 산정

- 하향식 산정 기법(Top-Down): 프로젝트 전체 비용을 예측한 뒤, 세부 작업으로 분배

- 비율 산정 기법: 과거 프로젝트 데이터를 기반으로 현재 프로젝트의 규모를 비율로 예측

 

97. 스트림 암호화 방식

Stream Cipher

데이터를 연속적인 비트 또는 바이트 단위로 암호화하는 방식

이 방식은 작은 데이터 단위(비트 또는 바이트)와 키 스트림(Key Stream)을 XOR 연산하여 함호화된 데이터(암호문)을 생성한다.

 

장점

- 빠른 처리 속도: 데이터가 비트 또는 바이트 단위로 암호화되므로, 실시간 데이터 처리에 적합

- 낮은 메모리 요구: 블록 암호화에 비해 메모리 사용량이 적다.

- 실시간 통신에 적합: 데이터 스트림(예: 오디오, 비디오) 함호화에 효율적

 

단점

- 키 스트림 보안 의존: 키 스트림이 반복되거나 예측 가능하면 보안이 크게 약화됨

- 전송 오류에 취약: 암호화된 데이터 스트림 중 일부가 손상되면 복호화 시 오류 전파 가능

- 동기화 문제: 송신자와 수신자가 동일한 키 스트림을 유지해야 함

 

스트림 암호화 vs 블록 암호화

특징	스트림 암호화	블록 암호화
암호화 단위	비트 또는 바이트	고정된 크기의 블록 (예: 128비트)
속도	빠름	상대적으로 느림
오류 전파	오류 전파 가능	블록 단위로 제한
실시간 처리	적합	덜 적합
복잡성	간단	상대적으로 복잡
사용 사례	스트리밍 데이터(VoIP, 실시간 비디오)	파일 암호화, 데이터 저장 등

 

 

50. 세션 하이재킹

사용자의 세션 ID를 탈취하거나 도용하여 공격자가 정상적인 사용자인 것처럼 세션에 접근하는 공격

이를 통해 공격자는 사용자 계정 정보, 권한 등을 불법적으로 사용할 수 있다.

 

탐지 방법

- IP 주소 추적

- 브라우저 및 장치 정보 추적 (User-Agent 검증)

- 쿠키 무결성 검증

- 이상 행동 감지

- 추가 인증 요구

- 세션 시간 초과

- HTTPS 사용

- 세션 고정 공격 탐지