CS, Language, IT 지식 관련

태그

1 more property

스크립트 언어 및 컴파일 언어의 종류와 차이점

스크립트 언어

•

python, ruby, php

•

컴파일 단계 없이 실행 단계에서 한줄씩 기계어로 번역 후 실행되므로 통상 컴파일 언어보다 실행이 느리고 전체 코드에 대한 실행 코드 최적화가 어려움

컴파일 언어

•

C/C++, JAVA

•

컴파일러를 통해 사전에 컴파일되어, 기계어 상태로 실행되므로 실행속도가 빠르고 컴파일 단계에서 전체 코드를 기계어로 변환할 때 최적화 작업을 진행하여, 실행 시간을 빠르게 할 수 있음

동기식과 비동기식의 차이점, 장단점

동기식

•

요청에 대한 응답을 기다린 후 응답이 오면 다음 요청을 하는 방식

•

구성이 단순하고 순서대로 실행 가능하다. 하지만 멀티태스킹은 불가하다

비동기식

•

요청에 대한 응답을 기다리지 않고 다음 동작을 진행하는 방식

•

동시에 여러 일을 수행할 수 있지만, 요청량이 많아질 경우 부하가 발생할 수 있으며 이를 위한 추가적인 처리가 필요할 수 있다.

데이터베이스에서 인덱스를 사용하는 이유와 장단점

이유, 장점

•

데이터를 논리적으로 정렬해서 검색과 정렬 속도를 높이기 위해 사용한다.

단점

•

데이터 삽입, 변경이 수시로 일어나면 매번 인덱스를 변경해야 하므로 성능 저하를 막기 위한     방법을 고려해야함

SQL과 NoSQL의 차이

SQL (관계형 DB)

•

RDBMS에서 데이터를 저장, 수정, 삭제 및 검색할 수 있다

•

데이터는 정해진 데이터 스키마에 따라 테이블에 저장된다.

•

데이터는 관계를 통해 여러 테이블에 분산된다.

•

스키마를 준수하지 않은 레코드는 테이블에 추가할 수 없다.

SQL을 사용하는 경우

•

관계를 맺고 있는 데이터가 자주 변경되는 어플리케이션의 경우

•

변경될 여지가 없고, 명확한 스키마가 사용자와 데이터에게 중요한 경우

NoSQL (비관계형 DB)

•

스키마도 없고, 관계도 존재하지 않는다.

•

다른 구조의 데이터를 같은 컬렉션에 추가가 가능하다.

•

레코드를 문서(Document)라고 부른다. documents는 Json과 비슷한 형태로 가지고 있는데, RDBMS처럼 여러 테이블에 나누어 담지 않고, 관련 데이터를 동일한 '컬렉션'에 넣는다.

NoSQL을 사용하는 경우

•

정확한 데이터 구조를 알 수 없거나 변경/확장 될 수 있는 경우

•

읽기를 자주 하지만, 데이터 변경은 자주 없는 경우

•

데이터베이스를 수평으로 확장하는 경우(막대한 양의 데이터를 다루는 경우)

SQL과 NoSQL의 장단점

SQL (관계형 DB)

장점

•

명확하게 정의된 스키마, 데이터의 무결성을 보장한다.

•

관계는 각 데이터를 중복없이 한번만 저장

단점

•

덜 유연하다. 데이터 스키마를 사전에 계획하고 알려야 함. (나중에 수정이 힘들다)

•

관계를 맺고 있어서 조인문이 많은 복잡한 쿼리가 만들어 질 수 있다.

•

대체로 수직적 확장만 가능하다.

NoSQL (비관계형 DB)

장점

•

스키마가 없어서 유연하다. 언제든지 저장된 데이터를 조정하고 새로운 필드를 추가 가능

•

데이터는 어플리케이션이 필요로 하는 형식으로 저장되어 데이터 읽어오는 속도가 빨라짐

•

수직 및 수평 확장이 가능해서 애플리케이션이 발생시키는 모든 읽기/쓰기 요청 처리 가능

단점

•

유연성으로 인해 데이터 구조 결정을 미루게 될 수 있다.

•

데이터 중복을 계속 업데이트해야한다.

•

데이터가 여러 컬렉션에 중복되어 있기 때문에 수정 시 모든 컬렉션에서 수행해야한다. (SQL에서는 중복 데이터가 없으므로 한번만 수행해도 가능)

Redis와 MongoDB (NoSQL)

Redis

•

NoSQL DB이다.

•

key-value 형식으로 데이터를 저장한다

•

인메모리 DB로 데이터를 메모리에 저장하고 관리하기 때문에 성능이 좋지만, 데이터를 유한하게 저장하기 때문에 캐쉬 등과 같이 데이터의 저장기한이 있고, 빠른 성능이 필요한 경우에 사용

MongoDB

•

NoSQL DB이다.

•

document 형식으로 데이터를 저장한다.

•

mysql처럼 서버-클라이언트 방식으로 설치해서 사용한다. 하지만 MySQL과 같은 SQL 방식이 아니므로, 가변적 데이터 구조를 다루는데 유용하다.

TCP와 UDP의 차이점

TCP

•

연결형 프로토콜로 흐름제어와 오류제어, 혼잡제어를 한다.

•

End-to-End 연결설정을 하기 때문에 데이터 송수신에 신뢰성을 가진다. 

UDP

•

비연결형 프로토콜로 흐름제어, 오류제어, 혼잡제어를 하지 않는다. 

•

TCP보다 송수신에 적은 데이터를 필요로 하고 빠르다.

C++ 프로그램 실행 과정

1. 전처리 단계

전처리기가 cpp 파일과 header 파일을 읽어와 인라인 시킨 후 전처린된 ( .i ) 파일로 만든다.

•

C언어로 작성된 소스를 문법적으로 검토하고, 주석으로 되어있는 문장을 제거하며

•

키워드로 명시된 필요한 파일들을 읽고 실제 컴파일이 가능한 소스로 변환한다.

2. 컴파일 단계

컴파일러는 .i 파일을 컴파일 해 기계어와 가장 유사한 상태인 어셈블리어로 변환한 .s 파일을 만든다.

•

어셈블리 코드는 실행이 가능한 바이너리 코드로 만들기 전 기계어라고 불리는 가장 낮은 단계의 소스코드이다.

3. 어셈블링 단계

어셈블러는 .s 파일을 어셈블 해 2진수로 이루어진 기계어로 된 .o 파일을 생성한다.

•

오브젝트 코드는 링크 과정에 필요한 정보들을 갖고있다.

4. 링크 단계

링커가 오브젝트 코드와 C 또는 C++ 표준 라이브러리를 사용하여 실행 가능한 프로그램을 만든다.

이렇게 생성된 프로그램은

•

리눅스의 경우 커널의 로더(프로그램 실행 기능)가 요구하는 ELF(Executable and Linking Format) 포맷으로 저장된다.

•

윈도우의 경우 COFF(Common Object-File Format) 포맷으로 저장된다.

JVM과 JAVA 프로그램 실행 과정

JVM

•

Java Virtual Machine의 약자로, 자바 프로그램을 자바 API 기반으로 실행하는 역할을 한다

Java 프로그램 실행과정

프로그램이 실행되면 JVM이 OS로부터 해당 프로그램이 사용할 메모리를 할당받는다

자바 바이트코드로 변환된 (.class) 파일을 class 로더를 통해 JVM에 로딩한다.

로딩된 class 파일은 execution engine을 통해 해석되고, 실행된다.

필요시 garbage collection을 수행하여, 불필요하게 할당된 메모리를 해제한다.

Garbage Collection이 필요한 이유

Java 프로그램은 메모리를 명시적으로 지정해서 해제하지 않기 때문에 Garbage Collection Mechanism을 통해 더이상 필요없는 객체를 찾아 지우는 작업을 수행해야 한다.

Overriding과 Overloading의 차이점

Overriding

•

함수의 재정의

•

상위 클래스에 존재하는 메서드를 하위 클래스에 맞게 재정의하는 것 
(메서드 이름 및 파라미터  수 동일)

Overloading

•

함수의 중복 정의

•

두 메서드가 같은 이름을 가지고 있으나, 파라미터 수나 자료형이 다른 경우

C++의 abstract class, virtual, interface

가상 함수(Virtual Function)

•

파생 클래스에서 재정의할 것으로 기대하는 멤버 함수를 의미한다.

•

자신을 호출하는 객체의 동적 타입에 따라 실제 호출할 함수가 결정된다.

순수 가상 함수(Pure Virtual Function)

•

가상 함수와 달리 파생 클래스에서 반드시 재정의해야 하는 멤버 함수를 의미한다.

•

일반적으로 함수의 동작을 정의하는 본체를 가지고 있지 않아 파생 클래스에서 재정의하지 않으면 사용할 수 없다.

추상 클래스(abstract Class)

•

하나 이상의 순수 가상 함수를 포함하는 클래스를 추상 클래스라고 한다.

•

추상 클래스는 객체 지향 프로그래밍에서 중요한 특징인 다형성을 가진 함수의 집합을 정의할 수 있도록 해준다.

•

추상 클래스는 동작이 정의되지 않은 순수 가상 함수를 포함하고 있으므로, 인스턴스를 생성할 수 없다. 따라서 먼저 상속을 통해 파생 클래스를 만들고, 만든 파생 클래스에서 순수 가상 함수를 모두 오버라이딩 하고 나서야 비로소 파생 클래스의 인스턴스를 생성할 수 있다.

인터페이스 (Optional )

•

추상 클래스가 '생성자, 멤버 변수, 일반 메서드'를 자유롭게 포함할 수 있던것과 달리 인터페이스는 '추상 메서드'만으로 이루어져 있다.

C++와 Java와의 차이점

•

Java는 오로지 단일 상속만을 지원하기 때문에 추상 클래스를 상솓받는 클래스는 다른 클래스를 상속받을 수 없다. 그러나 인터페이스는 인터페이스끼리 상속이 가능하므로, 여러 인터페이스의 상속이 가능하다.

•

Java에서 인터페이스를 사용하는 이유는 다중상속을 통해 벌어지는 문제점을 해결하기 위해서이다. 하지만 C++에서는 다중상속을 문제없이 지원하여 인터페이스 개념을 사용하는 일이 거의 없다.

디자인 패턴

디자인 패턴이란?

•

프로그램 개발시 자주 발생하는 상황에 대한 일반적이고 재사용 가능한 추상화된 해결방법

•

SW 재사용성, 호환성, 유지 보수성을 보장하는 목적을 가지고 있다.