컴퓨터 시스템 및 네트워크

지속적 이해(CSN-1): 컴퓨터 시스템 및 네트워크는 데이터 전송을 용이하게 합니다.

학습 목표 CSN-1.A: 컴퓨팅 장치가 네트워크 내에서 어떻게协作하는지 설명하기. [기술 5.A]

• CSN-1.A.1 컴퓨팅 장치는 프로그램을 행할 수 있는 물리적 장치입니다. 예시로는 컴퓨터, 태블릿, 서버, 라우터, 스마트 센서 등이 있습니다.
• CSN-1.A.2 컴퓨팅 시스템은 공통적인 목적을 위해 함께 작동하는 컴퓨팅 장치와 프로그램의 그룹입니다.
• CSN-1.A.3 컴퓨터 네트워크는 데이터를 송수신할 수 있는 상호 연결된 컴퓨팅 장치의 그룹입니다.
• CSN-1.A.4 컴퓨터 네트워크는 컴퓨팅 시스템의 한 유형입니다.
• CSN-1.A.5 컴퓨터 네트워크 상의 두 컴퓨팅 장치(송신자와 수신자) 사이의 경로는 송신자에서 시작하여 수신자에서 끝나는 직접 연결된 컴퓨팅 장치의 서열입니다.
• CSN-1.A.6 라우팅은 송신자로부터 수신자로 가는 경로를 찾는 과정입니다.
• CSN-1.A.7 컴퓨터 네트워크의 대역폭은 고정된 시간 내에 전송할 수 있는 데이터의 최대량을 의미한다.
• CSN-1.A.8 대역폭은 일반적으로 초당 비트로 측정된다.

학습 목표 CSN-1.B: 인터넷이 어떻게 작동하는지 설명하시오. [기술 5.A]

• CSN-1.B.1 인터넷은 표준화된 개방형(비독점적) 통신 프로토콜을 사용하는 상호 연결된 네트워크로 구성된 컴퓨터 네트워크이다.
• CSN-1.B.2 인터넷에 접근하기 위해서는 컴퓨팅 장치를 인터넷에 연결된 장치에 연결할 수 있어야 한다.
• CSN-1.B.3 프로토콜은 시스템의 동작을 지정하는 합의된 규칙의 집합체이다.
• CSN-1.B.4 인터넷에서 사용되는 프로토콜은 개방형으로, 사용자가 추가 컴퓨팅 장치를 인터넷에 쉽게 연결할 수 있게 한다.
• CSN-1.B.5 인터넷에서의 라우팅은 일반적으로 동적이며, 사전에 지정되지 않는다.
• CSN-1.B.6 시스템의 확장성은 새로운 수요를 충족하기 위해 시스템의 크기와 규모를 변경할 수 있는 능력이다.
• CSN-1.B.7 인터넷은 확장성을 가지도록 설계되었다.

학습 목표 CSN-1.C: 데이터가 패킷을 통해 인터넷을 통해 어떻게 전송되는지 설명하시오. [기술 5.A]

• CSN-1.C.1 정보는 인터넷을 통해 데이터 스트림 형태로 전달된다. 데이터 스트림에는 패킷에 인캡슐레이션된 데이터 단위가 포함되어 있다.
• CSN-1.C.2 패킷은 데이터 단위와 메타데이터를 포함하며, 이는 인터넷 상에서 소스와 목적지 간 패킷 라우팅 및 데이터 재조립에 사용된다.
• CSN-1.C.3 패킷은 목적지에 순서대로, 혹은 불규칙한 순서로, 혹은 전혀 도착하지 않을 수도 있다.
• CSN-1.C.4 IP, TCP, UDP는 인터넷에서 널리 사용되는 프로토콜이다.

학습 목표 CSN-1.D: 인터넷과 월드 와이드 웹(WWW)의 차이를 서술하시오. [기술 5.A]

• CSN-1.D.1 월드 와이드 웹은 링크된 페이지, 프로그램, 파일들의 체계이다.
• CSN-1.D.2 HTTP는 월드 와이드 웹에서 사용되는 프로토콜이다.
• CSN-1.D.3 월드 와이드 웹은 인터넷을 이용한다.

지속적 이해(CSN-1): 컴퓨터 시스템 및 네트워크는 데이터 전송을 용이하게 합니다.

학습 목표 CSN-1.E: 인터넷과 같은 내결함성 시스템에 대해: a. 내결함성의 이점을 서술하시오. [기술 1.D] b. 주어진 시스템이 어떻게 내결함성을 갖추었는지 설명하시오. [기술 5.A] c. 시스템의 고장 취약점을 식별하시오. [기술 1.D]

• CSN-1.E.1 인터넷은 라우팅 및 데이터 전송에 대한 추상화를 갖추고 있어 내결함성으로 설계되어 엔지니어링되었다.
• CSN-1.E.2 중복이란 다른 구성 요소가 고장날 경우 시스템 고장을 완화하기 위해 추가된 구성 요소를 포함하는 것이다.
• CSN-1.E.3 네트워크 중복을 달성하는 한 가지 방법은 두 연결 장치 사이에 여러 경로가 존재하도록 하는 것이다.
• CSN-1.E.4 인터넷 상에서 특정 장치나 연결이 고장날 경우, 가능한 경우 다음 데이터는 다른 경로를 통해 전송된다.
• CSN-1.E.5 시스템이 고장을 견디면서도 여전히 기능할 수 있을 때 이를 내결함성이라고 한다. complex 시스템의 요소들은 예상치 못한 시기에, 종종 집단적으로 고장날 수 있으므로 내결함성은 사용자가 네트워크를 계속 사용할 수 있게 해준다.
• CSN-1.E.6 시스템 내부의 중복은 추가 자원을 필요로 할 수 있지만 내결함성의 이점을 제공할 수 있다.
• CSN-1.E.7 두 지점 간의 라우팅 옵션의 중복성은 인터넷의 신뢰성을 높이고 더 많은 장치와更多的人에게 확장되도록 돕는다.

지속적 이해 (CSN-2): 병렬 및 분산 컴퓨팅은 여러 컴퓨터를 활용하여 복잡한 문제를 더 빠르게 해결하거나 대용량 데이터셋을 처리하게 한다.

학습 목표 CSN-2.A: 순차, 병렬, 분산 컴퓨팅에 대해: a. 문제 해결 방법을 비교하시오. [기술 1.D] b. 해결책의 효율성을 결정하시오. [기술 1.D]

• CSN-2.A.1 순차 컴퓨팅은 연산 작업들이 하나씩 순서대로 수행되는 컴퓨팅 모델이다.
• CSN-2.A.2 병렬 컴퓨팅은 프로그램이 여러 작은 순차 컴퓨팅 연산으로 나뉘며, 그 중 일부가 동시에 수행되는 컴퓨팅 모델이다.
• CSN-2.A.3 분산 컴퓨팅은 여러 장치가 사용하여 프로그램을 실행하는 컴퓨팅 모델이다.
• CSN-2.A.4 해결책의 효율성을 비교하는 것은 동일한 작업을 수행하는 데 걸리는 시간을 비교함으로써 가능하다.
• CSN-2.A.5 순차 해결책은 모든 단계의 합만큼 걸린다.
• CSN-2.A.6 병렬 컴퓨팅 해결책은 순차 작업의 합 + 병렬 작업 중 가장 긴 시간만큼 걸린다.
• CSN-2.A.7 병렬 해결책의 '속도 증가'는 순차로完成任务所需时间除以并行完成任务所需时间来衡量。

학습 목표 CSN-2.B: 병렬 및 분산 컴퓨팅의 이점과 과제를 서술하시오. [기술 1.D]

• CSN-2.B.1 병렬 컴퓨팅은 병렬 부분과 순차部分组成构成。
• CSN-2.B.2 병렬 컴퓨팅을 사용하는 해결책은 순차 컴퓨팅을 사용하는 해결책보다 확장성이 더 효과적이다.
• CSN-2.B.3 분산 컴퓨팅은 처리 시간이나 저장소 요구 사항으로 인해 단일 컴퓨터에서는 해결할 수 없는 문제를 해결할 수 있게 한다.
• CSN-2.B.4 분산 컴퓨팅은 단일 컴퓨터로 해결하는 것보다 훨씬 큰 문제를 더 빠르게 해결할 수 있게 한다.
• CSN-2.B.5 해결책에서 병렬 컴퓨팅의 사용을 늘릴 때, 그 효율성은 여전히 순차적 부분에 의해 제한된다. 이는 어떤 시점에서는 병렬 부분을 추가해도 효율성을 의미 있게 높일 수 없게 된다는 것을 의미한다.