1      아날로그 전송

1.1  디지털-대-아날로그 전송 : ASK(진폭 변이 변조), FSK(주파수 변이 변조), QAM(구상 진폭 변조)

비트 전송률은 초당 비트수, 보율(baud)은 초당 신호 단위의 수이며 디지털 데이터의 아날로그 전송의 경우 보율은 비트 전송률과 같거나 적다

S=n*1/r baud (S=신호요소의 수, 보율(n보), N=데이터 전송률(bps), r=한 개의 신호요소에 전달되는 데이터 요소의 개수)

1.2  아날로그-대-아날로그 변환 : 진폭변조(AM), 주파수변조(FM), 위상변조(PM) 3개의 방법

1.2.1       진폭변조(AM)라디오의 대역: 오디오 신호의 대역폭은 4kHz -> 최소 10kHz대역폭 필요

1.2.2       주파수변조(FM)라디오의 대역 : 15kHz(스테레오), 방송국은 (88MHz~108MHz)

1.2.3       위상변조(PM) : 최대 진폭과 주파수는 유지, 입력 신호의 진폭이 바뀜에 따라 위상 변경

1      물리층 개요

1.1  데이터와 신호

1.1.1       아날로그와 디지털 데이터

아날로그 데이터 : 연속인 정보

디지털 데이터 : 이산 값을 갖는 정보

1.1.2       아날로그와 디지털 신호

아날로그 신호 : 연속적인 파형

디지털 신호 : 이산적(1, 0)인 제한된 수의 정의된 값만을 가질 수 있다.

1.2  위상 : 시각 0시에 대한 파형의 상대적인 위치를 기술

1.3  디지털 신호

1.3.1       비트율 : 시간당 비트 간격의 개수(bps(bits per second)로 표현)

1.3.2       비트 길이(bit length) : 비트 길이는 한 비트가 전송 매체를 통해 차지하는 길

1.3.3       디지털 신호의 전송

1.3.3.1    기저대역 전송 : 기저대역(baseband)전송이란 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꾸지 않고 있는 그

대로 채널을 통해 전송하는 것

1.3.3.2    광대역 전송 : 광대역(broadband)전송이란 디지털 신호를 전송하기 위해 아놀로그 신호로 전환

Broadband : 다양한 종류의 signal을 보냄

Baseband : 한 종류의 signal을 전송하는데 쓰임

1.4  전송장애

1.4.1       감쇠 : 에너지 손실을 의미하며 데시벨이라는 감쇠의 단위가 있다

1.4.2       일그러짐 : 신호의 모양이나 형태가 변하는 것을 의미

1.4.3       잡음 : 여러 형태의 잡음으로 신호를 변형시킴

SNR(신호-대-잡음 비) = signal power/noise power 으로 클수록 좋다

1.5  데이터 전송률의 한계

1.5.1       무잡음 채널 : 나이퀴스트 비트율 : 나이퀴스트가 무잡음채널에서 전송률의 한계 계산

1.5.2       잡음 채널 : 섀넌 용량 Capacity = bandwidth * log_2 (1+SNR)

1.6  성능

1.6.1       대역폭(Bandwidth) : 헤르츠 단위와 비트율 단위가 있다

헤르츠 단위 : 복합 신호의 주파수 영역이나 채널이 통과시킬 수 있는 주파수 영역(Hz)

비트율 단위 : 채널 또는 링크의 비트 전송 속도(bps)

1.6.2       처리율(throughput) : 어떤 지점은 데이터가 얼마나 빠르게 지나가는가를 측정

1.6.3       지연(latency, delay) : 전체 메시지가 모두 목적기에 도착할 때까지 소요된 시간

지연 : 전파시간 + 전송시간 + 큐시간 + 처리시간

전파시간 : 비트가 발신지로부터 목적지까지 이동하는데 소요되는 시간(거리/전파속도)

전송시간 : 첫 번째 비트가 먼저 떠나 먼저 도착하고 마지막 비트는 뒤에 떠나 뒤에 도착

마지막 비트가 도착하기까지 걸리는 시간 (메시지크기/대역폭)

큐시간 : Packet 교환망의 특징(Store and forward)적인 delay로 장치들이 메시지를 처리하기 전까지 메시지를 가지고 있는 시간

1.6.4       대역폭-지연 곱(bandwidth*delay) : 대역폭과 지연은 링크의 두 가지 성능 지표

링크를 채울 수 있는 비트 개수를 의미

1.6.5       파형 난조(jitter) : 지연과 연관된 또 다른 성능으로 volume = bandwidth*delay

디지털 전송

1.7  디지털-대-디지털 변환 : 회선 부호화, 블록 부호화, 스크램블링

1.7.1       회선 부호화(line coding) : digital data -> digital signal로 전송층에서는 부호화, 수신측에서는 복호화

데이터 전송률 : 1초당 전송된 데이터 요소의 개수

신호 전송률 : 1초당 전송된 신호 요소의 개수

1.8  아날로그-대-디지털 변환 : 펄스 코드 변조, 델타 변조

1.8.1       펄스 코드 변조 : 아날로그 신호를 디지털 데이터로 바꾸는 가장 많이 쓰는 방법

1.8.2       델타 변조 : 간단한 방법

1.9  전송 방식 : 병렬 방식(여러 개의 비트들이 매 클록 펄스에 따라 함께 보내진다.

, 직렬 방식 : 매 클록 펄스마다 하나의 비트를 보내며 동기식, 비동기식, 등시식 3개의 방법이 있으며 하나의 채널만이 필요하다. 등시식 전송은 정해진 시간에 데이터가 도착하는 것을 보장

(Host = node = end = hop)

발신지 호스트는 응용층에서 메시지를 생성하고 그것을 아래 계층들에게 Encapsulation하여 아래 층으로 보내서 Dest.로 송신, Dest는 1계층부터 상위 계층으로 decapsulation하여 도착(각 계층의 프로토콜에 맞는 포맷으로 보냄.

1.1  네트워크

정의 : 통신이 가능한 서로 연결된 장치의 모임. (장치들을 노드라 칭함)

1.2.2 물리적 구조

연결유형

점 대 점 연결(point to point) : tv와 remote controller 사이의 연결, 통신만 담당

다중점 연결 : 3개 이상의 특정 기기가 하나의 링크를 공유

물리적 접속형태

그물형 접속형태(mesh topology) : 통신만 담당하는 전용의 점대점 링크를 갖는다.
      링크의 개수는 n(n-1)2개 (전화 지역국들 사이의 연결)

스타형 접속 형태(star topology) : 허브라 불리는 중앙 제어장치와 전용 점대점링크 (근거리 통신망 LAN에서 사용)

버스형 접속 형태(bus topology) : 다중점링크로 하나의 긴 케이블이 네트워크상의 모든 장치를 연결하는 중추(backbone)네트워크 역할을 한다. (hub가 없다) 각 노드는 탭과 유도선으로 연결되어 있다.

링형 접속형태(ring topology) : 각 장치는 단지 자신의 양쪽에 있는 장치와 전용으로 점대점 연결, 각 노드는 중계기(repeater)를 포함한다. Repeater는 다른 기기의 신호를 재생하여 전달하는 역할을 한다. 링을 통하여 단방향 전송만 가능하기에 이중 링을 사용하기도 함

데이터 흐름 방향

1. 단방향 방식(simplex mode, unidirectional) : 키보드, 마우스, 모니터 등으로 입력과 출력 둘 중 하나만 할 수 있는 것

2. 반이중 방식(half-duplex mode) : 워키토키 등으로 송신과 수신 모두 가능하지만 동시에는 불가능 하다.

3. 전이중 방식(full-duplex mode) : 전화네트워크, 인터넷 등으로 송수신을 동시에 할 수 있다.

1. 메시지 : 통신의 대상으로 데이터를 뜻함(텍스트, 숫자, 그림, 소리 등)

2. 송신자 : 메시지를 보내는 장치 (컴퓨터, 전화기, 비디오 등)

3. 수신자 : 메시지를 수신하는 장치 (전화기, tv, 컴퓨터)

4. 전송매체 : medium으로 메시지가 송신자로부터 수신자까지 이동하는 물리적 경로

5. 프로토콜 : 데이터 통신을 통제하는 규칙의 집합, 통신하고 있는 장치들 사이의 상호합의

      통신절차 : syntax(구문), semantics(의미), timing

      통신규약 : event, action, format(양식)

네트워크

프로토콜이란 컴퓨터와 컴퓨터 사이에서 데이터를 어떻게 주고받을 것인지를 정의한 통신규약

컴퓨터의 주소는 MAC, IP, 호스트 명 이 있다

MAC주소 : 6개의 16진수 (48비트) 제조사번호, 일련번호로 구성

IP주소 : 네트워크부분(네트워크 구분), 호스트 부분(해당 네트워크에서 컴퓨터 식별)으로 구성

호스트 명 : www(호스트 부분) naver.com(네트워크 부분)

포트번호 : 각 서비스를 구분하는 번호

Netstat : 네트워크 상태 정보 출력하기

o -a : 모든 소켓 정보를 출력한다.

o -r : 라우팅 정보를 출력한다.

o -n : 호스트 명 대신에 IP 주소를 출력한다.

o -i : 모든 네트워크 인터페이스 정보를 출력한다.

o -s : 프로토콜별로 네트워크 통계 정보를 출력한다.

o -p : 해당 소켓과 관련된 프로세스의 이름과 PID를 출력한다

호스트 이름 확인하기 : hostname, uname -n

Uname : 시스템 정보 출력

o -m : 하드웨어 종류를 출력한다.

o -n : 호스트 이름을 출력한다.

o -r : 운영체제의 릴리즈 정보를 출력한다

o -s : 운영체제의 이름을 출력한다.

o -v : 운영체제의 버전을 출력한다.

o -a : 위의 모든 정보를 출력한다.

원격 접속하여 파일 송수신 하는 서버 : 텔넷, SSH, FTP

텔넷 : 원격에서 리눅스에 접속하는 프로그램의 이름(서버와 클라이언트 필요) -> xinetd에 의해 동작(open 접속 quit 종료)

SSH : 텔넷과는 달리 모든 통신을 암호화한다 (SSH 데몬 필요)

FTP => vsFTPD(리눅스 FTP 서버)

Get : 파일 하나를 호스트로 가져온다. Mget : 여러 개의 파일을 가져온다

Put : 파일 한 개를 호스트로 보낸다. Mput : 여러 개의 파일을 보낸다.

Hash : 송수신이 진행되고 있는지 표시 bye : 접속 종료

Bug : 컴퓨터 프로그램의 결함

Logic error : 제어문이나 데이터 형의 잘못된 사용 -> 비정상적인 결과

Compile error : 문법 오류

Runtime error : 프로그램의 실행 도중 발생하는 오류

Link error : 전역변수 정의 및 함수 선언 및 정의가 잘못된 경우

Debugging : 버그를 발견하여 수정하는 것

GDB : 프로그램이 실행될 때 내부에서 어떻게 작동되는지를 확인

           -g 옵션 : 컴파일 되는 실행 파일에 디버깅 정보 삽입

o 사용법

l ß 소문자 L 을 뜻한다.

l 메인 함수를 기점으로 소스 출력

l [행번호] 해당 행 주위의 소스를 보여준다

l [파일명]:[함수명] 특정 파일의 소스를 보여준다

l [함수명] 해당 함수의 소스를 보여준다

l - 출력된 행의 이전 행을 출력

l file.c:func file.c 파일의 func 함수 부분 출력

l file.c:10 file.c 파일의 10행을 기준으로 출력

브레이크포인트 : 실행 도중 프로그램에 대한 추가적인 정보를 알아내기 위한 수단

b func func 함수의 시작 부분에 브레이크 포인트 설정

b 10 10행에 브레이크 포인트 설정

b file.c:func file.c 파일의 func 함수에 브레이크 포인트 설정

b file.c:10 file.c 파일의 10 행에 브레이크 포인트 설정

b +2 현재 행에서 2개 행 이후 지점에 브레이크 포인트 설정

b -2 현재 행에서 2개 행 이전 지점에 브레이크 포인트 설정

b *0x8049000 0x8049000 주소에 브레이크 포인터 설정(어셈블리로 디버깅 시 사용)

b 10 if var = 0 10행에 브레이크 포인트를 설정하는데 var 변수 값이 0일때 작동

tb b 명령어로 브레이크를 걸면 gdb가 종료할때 까지 유용하므로 임시로 한번

만 브레이크 포인트를 걸고 싶을때 사용

d : 모든 브레이크포인트를 지움

s : 현재 행 수행 후 정지 함수 호출 시 내부로 들어감

s 5: s를 5번 입력

n : 형재 행 수행 후 정지, 함수 호출시 함수 수행 후 다음 행으로 감

c : 다음 브레이크포인트를 만날 때까지 계속 진행

u : 현재 루프를 빠져나감

finish : 현재 함수를 수행하고 빠져나감

return : 현재 함수를 수행하지 않고 빠져나감

return123 : 현재 함수를 수행하지 않고 빠져나감, 리턴값은 123

와치포인트 : 어떤 변수 값이 바뀔 때마다 브레이크를 걸 때 사용

- i locals 현재 상태에서의 지역변수와 값 출력

- p : 개별 변수의 출력

- p $[register] 레지스트 값 확인

- i registers 레지스트 값 전체를 출력

n 출력 형식의 지정

o 사용법

p/[출력형식] [변수]

출력형식

t : 2진수

o: 8진수

d:부호있는 10진수

u:부호없는 10진수

x:16진수

f:부동 소수점

c:최초 1바이트의 문자형

버전 관리 : 소스 코드 관리 (동일한 정보에 대하 여러 버전을 관리)

->공동 프로젝트 관리, 프로젝트 백업, 데이터 동기화를 위함

체크 아웃 : 저장소에서 파일을 가져옴

체크인 : 체크아웃한 파일의 수정이 끝나서 저장소에 새로운 버전으로 갱신

가져오기 : 처음으로 저장소에 파일을 복사

저장소 : 파일의 현재 버전과 변경 이력 정보를 저장하는 저장소

CVS : 공동 버전 시스템

Import : 프로젝트 파일 등록

Checkout : 프로젝트 파일 가져오기

Commit : 프로젝트 파일 수정 후 cvs서버에 반영

Update : cvs 서버의 최신 버전을 작업 디렉토리에 반영

Diff : 파일 버전에 따른 차이점 비교

Log : 파일 로그 보기

Annotate : 행별 정보 출력

Tag : 프로젝트 파일에 태깅하기

Rtag : 저장소 디렉토리에 태깅하기

Release : 모듈 release

SVN : Cvs 단점 개선(원자적 commit, 빠른 속도, 웹 인터페이스, 디렉토리 버전, 파일이름 변경)

Import : 프로젝트 서버 설정 후 디렉토리 안에 있는 파일을 처음 등록

Checkout : 서버에 있는 파일을 받아오는 명령

Ci : commit(comment를 달아 서버로 업로드)

Up : update(내 폴더에 있는 파일들을 현재 서버에 있는 최신 버전으로 업데이트)

Tag : trunk와 branches의 특정 시간을 가리키는 포인터

Branch : 새로운 기능을 추가하고 싶을경우! 테스트가 끝나면 merge

GCC

Gnu compiler collection C, C++, objective C, portlan, Java 등 컴파일러를 포함하는 의미

소스파일을 이용해 실행파일을 만들 때까지 필요한 프로그램을 차례로 실행시키는 툴

과정

*.c -> (전처리 ccp) -> *.i -> (컴파일 cc1) -> *.s -> (어셈블 as) -> *.o -> (링크id) -> a.out

소스파일->전처리된 파일->어셈블리어 파일->오브젝트 파일->실행 파일

Option

( -c ) : 오브젝트파일까지만 컴파일 하고 링크하는 과정 생략 (gcc -c c.c ) => c.o

( -o ) : 바이너리 형식의 출력 파일 이름 지정, 없을시 a.out (gcc -o file file.c)

( -I ) : 헤더 파일을 검색하는 디렉토리 목록을 추가(이 옵션이 없으면 해당 파일에서 헤더파일을 검색하지만 있다면,

gcc age -c -l /root 와 같이 경로를 설정함 (대문자 아이)

분리 컴파일

소스가 길 경우 나눠서 코딩한 후 묶어서 컴파일

(gcc main.c hi.c -o test)

Gcc -c main.c// gcc -c hi.c// gcc main.o hi.o -otest          

Make : gcc는 여러 파일중 어떤 파일이 수정된다면, 모든 파일을 다시 컴파일 하고 링크해야 하지만, 

make는 수정된 파일을 자동으로 알아내 컴파일 하고 수정하지 않은 파일은 기존 오브젝트파일 이용한다.

( , ) 같은 건 사용하지 않고 공백으로 한다. 명령을 시작하기 전에는 TAB, 다른 곳에선 TAB 불가, 순서는 중요하지 않다.

Makefile

test: test1.o test2.o test3.o

gcc -o test test1.o test2.o test3.o

test1.o: test1.c a.h

gcc -c test1.c

test2.o: test2.c a.h b.h

gcc -c test2.c

test3.o: test3.c b.h c.h

gcc -c test3.c