• 데이터 모델링(Data Modeling)
  
   

  
  
  

  
  
  

  

  
  

  
  

• 데이터 모델의 구성요소
  
  
  
  
  
  - 엔티티(Entity)
   : 데이터베이스에 자료로 표현하려는 것
   : 개념이나 정보단위 같은 현실 세계의 대상체
   : 유형, 무형의 정보
   : 서로 연관된 하나 이상의 속성으로 구성
  
  - 속성(Attribute)
   : 데이터의 가장 작은 논리적 단위
   : 각 속성은 엔티티의 특성, 상태 등을 기술
  
  - 관계(Relation)
   : 데이터의 가장 작은 논리적 단위
   : 각 속성은 엔티티의 특성, 상태 등을 기술
  

• 데이터베이스 
  : 여러 사용자가 원하는 정보를 얻기 위해서 모아둔 자료의 집합, 관련있는 데이터들의 집합
  
  
• 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)
  : 데이터를 편리하게 저장하고 효율적으로 관리하고 검색할 수 있는 환경을 제공해주는 소프트웨어
  : 데이터베이스의 생성과 관리를 담당하는 소프트웨어 패키지
  : 정의, 조작, 제어 기능
  
  
• 데이터베이스 시스템(DBS)
  : 데이터베이스를 통해 데이터를 저장하고 관리하기 위한 목적으로 사용되는 일체의 시스템
  : 데이터베이스와 그를 관리하는 소프트웨어(DBMS, 응용 프로그램) 모두를 칭하는 용어
    
  
  
• 스키마(Schema)
  : 데이터 구조와 제약조건에 대한 명세(specification)를 기술하는 것
  : 개체(entity), 속성(attribute), 관계(relationship)에 대한 정의와 이들이 유지해야 될 제약 조건(constraints)을 포함
  : 3단계 데이터베이스 구조
  
  
  
  
  
  
  
• 데이터베이스 시스템의 구성요소
  
  
  
  
  
  
• 데이터베이스 언어
  
  - 데이터 정의어(DDL)
   : 스키마를 정의하거나 수정할 목적으로 사용
   : CREATE, ALTER, DROP
  
  - 데이터 조작어(DML)
   : 데이터베이스 내의 데이터 연산을 위한 언어
   : INSERT, UPDATE, DELETE
  
  - 데이터 제어어(DCL)
   : 데이터베이스 내의 데이터를 올바르고 정확하게 유지
   : 보안, 무결성, 데이터 회복, 병행수행
  

엔디언(Endianness)은 컴퓨터의 메모리와 같은 1차원의 공간에 여러 개의 연속된 대상을 배열하는 방법을 뜻하며, 바이트를 배열하는 방법을 특히 바이트 순서(Byte order)라 한다.

바이트 순서

바이트 순서는 크게 빅 엔디언과 리틀 엔디언으로 나눌 수 있다. 빅 엔디언은 사람이 숫자를 쓰는 방법과 같이 큰 단위의 바이트가 앞에 오는 방법이고, 리틀 엔디언은 반대로 작은 단위의 바이트가 앞에 오는 방법이다.PDP-11과 같은 몇몇 아키텍처는 2바이트 단위와 1바이트 단위로 서로 다른 순서를 사용하기도 하는데 이들을 미들 엔디언이라 부른다. 다음은 이런 방법들을 비교한 것이다.

두 방법 중 어느 한 쪽이 다른 쪽과 비교해 압도적으로 좋거나 나쁘지는 않다고 알려져 있으며, 두 방법은 서로 다른 여러 아키텍처에서 서로 공존하고 있다. 그러나 x86 아키텍처가 리틀 엔디언을 쓰기 때문에, 오늘날 x86 아키텍처를 사용하는 대부분의 데스크톱 컴퓨터는 리틀 엔디언을 쓰며 이를 ‘인텔 포맷’이라 한다. 거꾸로 네트워크에서는 주소를 빅 엔디언으로 쓰는데, 역사적으로 라우팅이 전화를 거는 식으로 접두 부호로 이루어졌기 때문이다. 이의 영향으로 많은 프로토콜과 몇몇 파일 포맷이 빅 엔디언을 사용하고 있다. 모토로라 프로세서들은 일반적으로 빅 엔디언을 사용하며, ARM 프로세서들은 성능 향상을 위해 빅 엔디언과 리틀 엔디언을 선택할 수 있도록 되어 있다.

장단점

빅 엔디언은 소프트웨어의 디버그를 편하게 해 주는 경향이 있다. 사람이 숫자를 읽고 쓰는 방법과 같기 때문에 디버깅 과정에서 메모리의 값을 보기 편한데, 예를 들어 0x59654148은 빅 엔디언으로 59 65 41 48로 표현된다.

반대로 리틀 엔디언은 메모리에 저장된 값의 하위 바이트들만 사용할 때 별도의 계산이 필요 없다는 장점이 있다. 예를 들어, 32비트 숫자인 0x2A는 리틀 엔디언으로 표현하면 2A 00 00 00이 되는데, 이 표현에서 앞의 두 바이트 또는 한 바이트만 떼어 내면 하위 16비트 또는 8비트를 바로 얻을 수 있다. 반면 32비트 빅 엔디언 환경에서는 하위 16비트나 8비트 값을 얻기 위해서는 변수 주소에 2바이트 또는 3바이트를 더해야 한다. 보통 변수의 첫 바이트를 그 변수의 주소로 삼기 때문에 이런 성질은 종종 프로그래밍을 편하게 하는 반면, 리틀 엔디언 환경의 프로그래머가 빅 엔디언 환경에서 종종 실수를 일으키는 한 이유이기도 하다.

또한 가산기가 덧셈을 하는 과정은 LSB로부터 시작하여 자리 올림을 계산해야 하므로, 첫 번째 바이트가 LSB인 리틀 엔디언에서는 가산기 설계가 조금 더 단순해진다. 빅 엔디언에서는 가산기가 덧셈을 할때 마지막 바이트로부터 시작하여 첫 번째 바이트까지 역방향으로 진행해야 한다. 그러나 오늘날의 프로세서는 여러개의 바이트를 동시에 읽어들여 동시에 덧셈을 수행하는 구조를 갖고 있어 두 엔디언 사이에 사실상 차이가 없다.

바이 엔디언

몇몇 아키텍처는 빅 엔디언과 리틀 엔디언 중 하나를 선택할 수 있도록 설계되어 있고, 이를 바이 엔디언(Bi-endian)이라 부른다. ARM, PowerPC, DEC 알파, MIPS, PA-RISC, IA-64 등은 바이 엔디언을 사용하는 대표적인 아키텍처이다. 이들 대부분은 컴퓨터가 시작된 상태에서 소프트웨어적으로 바이트 순서를 바꿀 수 있지만, 몇몇은 하드웨어에 내장된 펌웨어에서 바이트 순서를 선택해야 하는 경우도 있다.

미들 엔디언

종종 한 방향으로 순서가 정해져 있는 게 아니라, 이를테면 32비트 정수가 2바이트 단위로는 빅 엔디언이고 그 안에서 1바이트 단위로는 리틀 엔디언인 경우가 종종 있는데 이를 미들 엔디언(Middle-endian)이라 한다.VAX와 ARM에서는 배정도 부동 소수점 실수를 미들 엔디언으로 저장하며, PDP-11에서는 32비트 정수를 미들 엔디언으로 저장하는데 이를 PDP 엔디언이라 부르기도 한다.

비트 순서

보통 바이트나 옥텟은 원자적인 단위로 간주되지만 종종 비트 단위의 접근이 필요할 수 있다. 따라서 바이트 순서가 아니라 비트 순서를 따질 수도 있으나, 여러 가지 이유로 비트 순서는 상대적으로 덜 중요하다. 보통 메모리의 접근은 바이트 단위로 이루어지기 때문에 비트 단위의 접근에는 별도의 연산 과정이 필요한데, 이러한 연산 자체가 비트 순서에 대해 잘 정의되어 있기 때문에 비트를 접근하는 방법은 아키텍처에 중립적이다.

비트 순서와 비슷하게, 네트워크 프로토콜이나 파일 포맷 같이 저수준으로 내려 갈 경우 비트 단위의 데이터를 최상위 비트부터 채울 것인가 최하위 비트부터 채울 것인가 하는 문제가 있다. 예를 들어 C는 구조체에서 바이트보다 더 작은 단위의 변수를 선언할 수 있는 비트 필드를 지원하는데, 여러 개의 비트 필드가 배열되는 방법은 기계어를 생성하는 과정에서 중요해진다. 이때 최상위 비트(MSB)부터 채우는 것을 최상위 비트 우선, 최하위 비트(LSB)부터 채우는 것을 최하위 비트 우선이라 한다. 예를 들어 PNG와 GIF는 각각 최상위/최하위 비트 우선을 쓰는 대표적인 파일 포맷이다.

출처: 위키, http://genesis8.tistory.com/37
    

MAC 주소

Java Garbage Collection

2011.12.21

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70879

OSI 모형(Open Systems Interconnection Reference Model)은 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것이다. 일반적으로 OSI 7 계층 모형이라고 한다.

 모델은 프로토콜을 기능별로 나눈 것이다. 각 계층은 하위 계층의 기능만을 이용하고, 상위 계층에게 기능을 제공한다. '프로토콜 스택' 혹은 '스택'은 이러한 계층들로 구성되는 프로토콜 시스템이 구현된 시스템을 가리키는데, 프로토콜 스택은 하드웨어나 소프트웨어 혹은 둘의 혼합으로 구현될 수 있다. 일반적으로 하위 계층들은 하드웨어로, 상위 계층들은 소프트웨어로 구현된다.

계층 1: 물리 계층

물리 계층(Physical layer)은 네트워크의 기본 네트워크 하드웨어 전송 기술을 이룬다. 네트워크의 높은 수준의 기능의 논리 데이터 구조를 기초로 하는 필수 계층이다. 다양한 특징의 하드웨어 기술이 접목되어 있기에 OSI 아키텍처에서 가장 복잡한 계층으로 간주된다.

계층 2: 데이터 링크 계층

데이터 링크 계층(Data link layer)은 포인트 투 포인트(Point to Point) 간 신뢰성있는 전송을 보장하기 위한 계층으로 CRC 기반의 오류 제어와 흐름 제어가 필요하다. 네트워크 위의 개체들 간 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 찾아 내고, 수정하는 데 필요한 기능적, 절차적 수단을 제공한다. 주소 값은 물리적으로 할당 받는데, 이는 네트워크 카드가 만들어질 때부터 맥 주소(MAC address)가 정해져 있다는 뜻이다. 주소 체계는 계층이 없는 단일 구조이다. 데이터 링크 계층의 가장 잘 알려진 예는 이더넷이다. 이 외에도 HDLC나 ADCCP 같은 포인트 투 포인트(point-to-point) 프로토콜이나 패킷 스위칭 네트워크나 LLC, ALOHA 같은 근거리 네트워크용 프로토콜이 있다. 네트워크 브릿지나 스위치 등이 이 계층에서 동작하며, 직접 이어진 곳에만 연결할 수 있다.

계층 3: 네트워크 계층

네트워크 계층(Network layer)은 여러개의 노드를 거칠때마다 경로를 찾아주는 역할을 하는 계층으로 다양한 길이의 데이터를 네트워크들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위한 기능적, 절차적 수단을 제공한다. 네트워크 계층은 라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션(segmentation/desegmentation), 오류 제어, 인터네트워킹(Internetworking) 등을 수행한다. 라우터가 이 계층에서 동작하고 이 계층에서 동작하는 스위치도 있다. 데이터를 연결하는 다른 네트워크를 통해 전달함으로써 인터넷이 가능하게 만드는 계층이다. 논리적인 주소 구조(IP), 곧 네트워크 관리자가 직접 주소를 할당하는 구조를 가지며, 계층적(hierarchical)이다.

서브네트의 최상위 계층으로 경로를 설정하고, 청구 정보를 관리한다. 개방형 시스템들의 사이에서 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 부여하고, 전송 계층 사이에 네트워크 서비스 데이터 유닛(NSDU : Network Service Data Unit)을 교환하는 기능을 제공한다.

계층 4: 전송 계층

전송 계층(Transport layer)은 양 끝단(End to end)의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해 주어, 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해준다. 시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용한다. 전송 계층은 특정 연결의 유효성을 제어하고, 일부 프로토콜은 상태 개념이 있고(stateful), 연결 기반(connection oriented)이다. 이는 전송 계층이 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다는 것을 뜻한다. 가장 잘 알려진 전송 계층의 예는 TCP이다.

종단간(end-to-end) 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단간 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송하며, 기능은 오류검출 및 복구와 흐름제어, 중복검사 등을 수행한다.

계층 5: 세션 계층

세션 계층(Session layer)은 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다. 동시 송수신 방식(duplex), 반이중 방식(half-duplex), 전이중 방식(Full Duplex)의 통신과 함께, 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행한다. 이 계층은 TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.

통신하는 사용자들을 동기화하고 오류복구 명령들을 일괄적으로 다룬다.

계층 6: 표현 계층

표현 계층(Presentation layer)은 코드 간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어 준다. MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 이 계층에서 이루어진다. 예를 들면, EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔 주는 것이 표현 계층의 몫이다.

계층 7: 응용 계층

응용 계층(Application layer)은 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다. 일반적인 응용 서비스는 관련된 응용 프로세스들 사이의 전환을 제공한다. 응용 서비스의 예로, 가상 터미널(예를 들어, 텔넷), "Job transfer and Manipulation protocol" (JTM, 표준 ISO/IEC 8832) 등이 있다.

계층 별 예시[편집]

 자바에는 int, double과 같은 기본형 자료형(primitive type)의 포장 클래스(wrapper class)가 있어서 기본형을 객체로 다루어야 할 경우에 사용할 수 있다. 다음 표에서와 같이 포장 클래스명은 기본형의 첫 문자를 대문자로 바꾸면 된다.( char형과 int형만 이름이 다르다.)

[표 1] 포장 클래스

생성자는 위와 같이 해당하는 기본형 값을 줄 수도 있고 문자열로 줄 수도 있다. 문자열로 주는 경우 해당 데이터형의 형식에 맞아야 한다.

 박싱(boxing)이란 기본형을 참조형으로 변환하는 것이고 언박싱(unboxing)이란 반대로 참조형을 기본형으로 바꾸는 것이다. 그리고 JDK 1.5부터는 이것을 자동으로 해주는 기능이 추가되었다.

위 예세서 (1)은 명시적으로 언박싱을 해주는 것이고 (2)는 자동으로 수행해 주는 것이다. 박싱의 경우도 자동으로 처리해 준다. 오토박싱과 오토언박싱은 대응되는 자료형 사이에만 일어난다는 점도 유의해야 한다.

 포장 클래스 객체간 연산도 가능하며 기본형과 포장형 간 연산도 가능하다.

자바에서는 연산자가 오버로딩되지 않는다는 점을 생각하면 의아할 것이다. 하지만 이 코드는 내부적으로 포장형인 피연산자가 오토언박싱 되어서 기본형 끼리의 연산으로 수행되는 것이라고 이해할 수 있다.

 비교 연산도 가능하지만 내용물의 동치 여부를 검사할 때 ==기호대신 equals() 메소드를 이용해야 한다.

왜냐면 포장형고 객체이기 때문에 ==연산은 두 객체 인스턴스의 참조(주소값)을 비교하게 되는 것이다. 내용물의 동치 여부는 문자열 객체와 마찬가지로 equals() 메소드를 이용해야 한다.

출처: http://studymake.tistory.com/420

1. Collection

   Collection 인터페이스를 상속받아 List와 Set 인터페이스가 된다. List는 순서가 있는 Collection, 그리고 List는 Data 중복을 허락한다. 하지만 Set은 순서의 의미가 없으며 Data를 중복해서 포함할 수 없다.

• List 인터페이스의 특징
  • 순서가 있는 Collection.(이 순서는 삽입된 순서를 의미한다.)
  • Data를 중복해서 포함할 수 있다.
  • Stack의 특징
    • Data의 삽입과 추출이 후입선출(Last-In First-Out) 구조로 되어 있다.
    • push() method : Data 삽입할 때 사용
    • pop() method : Data 추출할 때 사용
    • peek() method : 추출할 Data를 삭제하지 않고 Data만을 가져 올 때 사용
    • search() method : Stack으로부터 Data를 검색할 때 사용
  • Vector의 특징
    • 자동으로 동기화를 보장해준다.
    • ArrayList에 동기화가 보장되도록 최적화한 클래스이다.
    • JAVA 5.0 이 후로는 AutoBoxing/AutoUnBoxing을 지원한다.
      • AutoBoxing이란? 기본 Data 타입을 Wrapper 클래스형의 객체로 자동으로 변환해주는 기능. AutoUnBoxing은 AutoBoxing의 반대 개념
      • JAVA 1.4까지

• JAVA 5.0이후

• addElement() method : Data를 삽입할 때 사용
• elementAt() method : Data를 추출할 때 사용, Index에 해당하는 객체를 얻어냄
• size() method : Vector 내에 존재하는 객체의 수를 얻어낼 대 사용
• insertElementAt() method : Vector 내에 중간 삽입할 때 사용
• setElementAt() method : Vector 내에 존재하는 Data를 수정할 때 사용
• indexOf() method : Vector 내에 Data를 검색할 때 사용, Index를 반환
• contains() method : Data의 존재 유무를 알기 위해 사용.

• ArrayList의 특징
  • 동기화를 보장해주지 않는다.
  • 배열에 동적 메모리 증가 기능을 구현한 클래스이다.
  • 동기화 지원 방법 : List list = Collections.synchronizeList(new ArrayList(…));
  • add() method : Data 삽입할 때 사용
  • get(0 method : Data 추출할 때 사용
  • toArray() method : ArrayList로부터 배열 얻어낼 때 사용
  • contains() method : Data의 존재 유무를 알기 위해 사용
  • size() method : ArrayList의 요소 개수를 얻어낼 때 사용

• Set 인터페이스의 특징
  • 집합적인 개념의 Collection
  • 순서의 의미가 없다.
  • Data를 중복해서 포함할 수 없다.
  • HashSet의 특징
    • add() method : Data 삽입할 때 사용
    • next() method : Data 추출할 때 사용
      • HashSet의 Data 추출은 Iterator을 이용하면 된다. Iterator는 Collection내의 모든 Data에 접근할 수 있는 특징이 있다. 그리고 Data의 마지막에 상관하지 않고 검색하기 위한 인터페이스이다. Set의 Iterator() method로 Iterator를 얻어 낼 수 있으며, Iterator의 hasNext() method를 이용해서 Data 끝을 만날 때까지 next() method를 호출해서 Data를 추출할 수 있다.

• remove() method : Data를 삭제할 때 사용
• contains() method : Data의 포함여부를 알기 위해 사용
• size() method : HashSet의 요소 개수를 얻어낼 때 사용

     

1. Map

   List와 Set이 순서나 집합적인 개념의 인터페이스라면 Map은 검색의 개념이 가미된 인터페이스이다. Map 인터페이스는 데이터를 삽입할 때 Key와 Value의 형태로 삽입되며, Key를 이용해서 Value를 얻을 수 있다.

• Hashtable, HashMap의 공통점
  • 내부적으로 모두 Hash 기법을 이용한다.
  • Map 인터페이스를 구현하고 있다.
  • Key와 Value를 이용해서 Data를 관리한다.
• Hashtable, HashMap의 차이점
  • Hashtable은 동기화가 보장된다.
  • HashMap은 동기화가 보장되지 않는다.
  • HashMap의 동기화 지원 방법 : Map m = Collections.synchronizedMap(New HashMap(…));
• Hashtable, HashMap과 HashSet과의 관계
  • Hashtable과 HashMap은 둘 다 Map 인터페이스를 구현하고 있다.
  • HashSet은 내부적으로 Hash기법을 사용하지만 Set인터페이스를 구현하고 있다.
• HashMap
  • 객체 생성 : Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
  • put() method : Data 삽입할 때 사용
  • get() method : Data를 추출할 때 사용, argument값은 Key를 사용
• Hashtable
  • 객체 생성 : Hashtable<String, Object> h = new Hashtable<String, Object>();
  • put() method : Data 삽입할 때 사용
  • get() method : Data를 추출할 때 사용, argument값은 Key를 사용

1. Sorted

   Set과 Map 인터페이스를 상속받아 정렬 기능이 추가된 SortedSet과 SortedMap 인터페이스가 된다. 그리고 이들은 각각 TreeSet 클래스와 TreeMap 클래스로 구성된다. TreeSet과 TreeMap은 Set과 Map의 기능을 가지고 있으면서 정렬 기능이 가미되었다는 것이 특징이다.

• Sorted를 지원하지 않는 클래스
  • HashSet, HashMap
• Sorted를 지원하는 클래스
  • TreeSet, TreeMap
• TreeMap
  • Key와 Value로 Data를 관리
  • Key를 기준으로 오름차순으로 정렬된다.
  • Map 인터페이스를 상속한 SortedMap 인터페이스를 구현한 클래스
• TreeSet
  • Set 인터페이스를 상속한 SortedSet 인터페이스를 구현한 클래스
  • 데이터들이 자동으로 오름차순으로 정렬된다.
• Comparator
  • TreeSet과 TreeMap은 사용자가 직접 정렬의 방식을 지정할 수 있다.
  • TreeSet과 TreeMap은 정렬을 위한 Comparator 인터페이스를 구현하면 된다.
  • TreeSet에 Data를 집어 넣으면 기본적으로 오름차순(Ascending) 정렬이 되지만 그것도 문자열이나 기본 데이터 타입과 같은 단순한 것에만 해당된다. 이에 사용자가 직접 비교법을 넣어주기 위해 사용하는 것이 Comparator 인터페이스이다.
  • Comparator의 구현 방법 : Comparator 내부에 compare() method를 구현하면 된다.

• Comparator가 추가된 TreeSet의 생성

• Comparator가 추가된 TreeMap의 생성

• 일반적인 정렬기능의 사용
  • HashSet이나 HashMap을 정렬 기능이 지원되는 TreeSet이나 TreeMap으로 변환해서 사용
  • HashSet을 이용한 TreeSet 생성

• HashMap을 이용한 TreeMap 생성

출처: http://withwani.tistory.com/150

- interpolation search

- 사전이나 전화번호부를 탐색하는 방법과 같이 탐색 키가 존재할 위치를 예측, 비례식 이용

- 탐색 위치 = (k-list[low]) / (list[high]-list[low] * (high-low) + low

- 시간복잡도: 

- binary search

- 정렬된 배열에서의 탐색

- 재귀 호출, 반복을 이용하여 구현 가능 

- 시간복잡도: