[정보처리기사] 2과목 소프트웨어 개발 정리 및 요약 (1)

정보처리기사 필기시험을 대비해서 2과목 소프트웨어 개발을 인프런 강의를 보면서 정리한 포스트입니다. 틀린 부분이 있을 수도 있습니다. 

 

 

 

인프런 강의 🔽

 

[지금 무료]정보처리기사 자격증 대비 교육(필기)| 국립안동대학교 SW융합교육원 - 인프런 강의

 

 

 

2과목 소프트웨어 개발 목차

 

1. 데이터 입출력 구현 (자료구조) 
2. 통합구현
3. 제품소프트웨어 패키징 (배포) 
4. 애플리케이션 테스트
5. 인터페이스 구현 

 

 

---

 

1. 선형/비선형 구조

 

 

선형 구조 

• 큐, 스택, 데크, 리스트 , 연결리스트

 

비선형 구조

• 그래프, 트리, 인접행렬

 

스택 응용 분야

• 인터럽트의 처리, 수식의 계산, 서브루틴의 복귀번지 저장, 후위표현의 연산, 깊이 우선 탐색(DFS) 

출처 https://tech-interview.tistory.com/15

 

2. 트리

 

트리 관련 용어 

 

🌟 차수와 트리의 차수를 비교하는 문제가 많이 나온다고 합니다. 또한 단말 노드 같은 경우엔 레벨이 제일 낮은 노드가 아닌, 차수가 0인 노드를 말합니다. 

 

 

3. 트리 순회, 연산식

 

🌟 트리 순회

 

• 전위 순회(Preorder) : 루트 => 왼쪽자식 => 오른쪽 자식 순으로 순회 
• 중위 순회(Inorder) : 왼쪽자식 => 루트 => 오른쪽 자식 순으로 순회 
• 후위 순회(Postorder) : 왼쪽 자식 => 오른쪽 자식 => 루트 순으로 순회 

출처 : https://kangdy25.tistory.com/101

 

 

4. 정렬

 

선택 정렬 (Select Sort)

• n 개의 레코드 중에서 최솟값(또는 최댓값)을 찾아 배열의 첫 번째위치에 놓고 이를 반복하여 정렬하는 방법 
  • 1. 전체 숫자를 보고 가장 작은 숫자를 골라서 맨 앞자리 배치.
    2. 그 다음으로 작은 숫자를 찾아서 두번째자리 배치
    3. 위 과정을 반복하면서 정렬.
• 최상, 최악, 평균시간 복잡도: O(N^2)   

출처https://skstjdrhdgksek.tistory.com/11

   

버블 정렬 (Bubble Sort)

• 인접한 데이터를 비교하면서 그 크기에 따라 데이터 위치를 바꾸어 정렬하는 방법이다. 
  • 1. 앞에서 부터 순서대로 진행
    2. 숫자가 이미 정렬이 되어있다면 변경 X , 왼쪽의 숫자가 더 크면 자리 변경
       * 서로 인접한 두 개를 비교해간다는 것이 특징.
• 최상, 치악 평균 시간 복잡도 : O(N^2)   

 

 

삽입 정렬(Insertion Sort) 

• 정렬된 파일에 새로운 하나의 레코드를 순서에 따라 삽입시켜 정렬하는 방법이다
  •  
• 최상 시간 복잡도 : O(N)   
• 최악 평균시간 복잡도 :  O(N^2)   

 

 

 

 

 

5. 검색

 

선형 검색 

• 원하는 레코드를 찾을 때 까지 처음부터 끝까지 차례로 하나씩 비교하면서 검색한다
• 데이터가 모인 집합 (배열, 링크드 리스트  등)의 처음부터 끝까지 하나씩 순서대로 비교하며 원하는 값을  찾아 내는 알고리즘이다
• 순차 검색이라고도 한다
• 단점 : 단순한 방식으로 정렬되지 않은 검색에 가장 유용하며 평균 검색 시간이 많이 소요된다.
• 평균 검색 횟수 : (n+1)/2          

 

 

🌟이분 검색 (계산 검색) 

 

• 탐색 효율이 좋고 탐색 시간이 적게 소요된다
• 검색할 데이터가 정렬 되어 있어야한다
• 비교 횟수를 거듭할 때마다 검색 대상이 되는 데이터의 수가 절반으로 줄어든다
• 대상 범위의 첫 번째 원소의 위치를 Low로, 마지막 원소의 위치를 High로 두고서 그 중간 원소의 위치인 Mid를 (Low +High)/2 
• 찾고자하는 Key와 중간값을 비교한다
  •  Key > 중간값 : Low를 (Mid +1)로 두고서 계속 수행  => 키가 중간값보다 크기 때문에 중간값보다 1 큰 곳에서부터 탐색 
  •  Key < 중간값 : High를 (Mid -1 )로 두고서 계속 수행  => 키가 중간값 보다 작기 때문에 최대 범위를 중간값 이하로  
  •  Key = 중간값 : 검색 완료  

 

 

선형검색과 이분검색

6. 해싱 함수의 종류

 

해싱(hashing)은 레코드 키 값을 어떤 해싱 함수에 의해 주소로 변환시켜 해당 주소 위치에 레코드를 저장하는 방식(키-주소 변환 방법)으로 키 변환 값이 같은 경우 오버플로우 문제가 발생하지만 검색할 때 찾고자 하는 레코드의 키 값을 주소 변환에 의해 해당 위치를 검색하므로 조사 횟수가 상당히 작은 방식의 검색이다.

 

• 제산 방법(Division Method)
• 중간 제곱 방법(Mid-Square Method)
• 중첩 방법 (Folding Method) 
• 기수 변환 방법 (Radix Conversion Method) 
• 무작위 방법 (Random Method) 
• 계수 분석 방법 (Digit Analysis Method) 

7. 단위 테스트

단위 테스트 정의

• 하나의 모듈을 기준으로 독립적으로 진행되는 가장 작은 단위의 테스트이다
• 애플리케이션을 구성하는 하나의 기능이 올바르게 동작하는지를 독립적으로 테스트하는 것이다
• 구현단계에서 각 모듈의 개발을 완료한후 개발자가 명세서의 내용대로 정확히 구현되었는지 테스트한다
• 모듈 내부의 구조를 구체적으로 볼 수 있는 구조적 테스트를 주로 시행한다. 

단위 테스트 지원도구 (xUnit)

 

• JUnit: Java 프로그래밍 언어에 사용되는 테스트 도구로서 데이터를 테스트한 다음 코드에 삽입한다
• NUnit: 모든 .net 언어에 널리 사용되는단위 테스트 프레임워크로 병렬로 실행할 수 있는 데이터 중심 테스트를 지원한다  
• JMockit : 오픈소스 단위 테스트 도구로 기록 및 검증 구문으로 API를 Mocking 할 수 있다
• EMMA : 코드 분석 오픈소스 툴킷으로 Java 기반이므로 외부 라이브러리 종속성이 없으며 소스 코드에 액세스할 수 있다
• PHPUnit : PHP 프로그래머를 위한 단위 테스트 도구이다
• HttpUnit : Java 프로그램용 GUI가 없는브라우저를 포함하는 오픈소스 Java 라이브러리이다 
• DBUnit : 데이터베이스 단위 테스트를 지원하는 프레임워크이다 

 

8. 블랙박스 테스트 VS 화이트박스 테스트 

 

블랙박스 테스트(Black Box Test) 

• 소프트웨어가 수행할 특정 기능을 알기 위해 각 기능이 완벽히 작동되는 것을 입증하는 테스트로 기능 테스트라고도한다
• 대표적인 명세 기반 기법이다
• 등가 분할의 경계 부분에 해당하는 입력값에서 결함이 발견될확률이 경험적으로 높아서 결함을 방지하기 위해 경계값까지 포함하여 테스트하는 기법이다 
• 🌟종류 : 동치 분할 검사, 원인 효과 그래프, 오류 예측 검사, 비교 검사, 경계값 분석  

 

 

화이트 박스 테스트(White Box Test) 

 

• 모듈의 원시 코드를 오픈시킨 상태에서 코드의 논리적 모든 경로를 테스트하는 방법이다
• Source Code의 모든 문장을 한번이상 수행함으로써 진행된다
• 화이트박스 테스트의 이해를 위해 논리 흐름도를 이용할 수 있다
• 테스트 데이터를 이용해 실제 프로그램을 실행함으로써 오류를 찾는 동적 테스트(Dynamic Test)에 해당한다
• 🌟 종류 : 기초 경로 검사, 루프 테스트, 데이터 흐름 테스트, 제어 구조 검사