트랜잭션 특징, 이진트리 운행법, 데이터베이스 언어, 스택 이해하기!(정보처리기사 데이터베이스편)

 최근에는 대학교도 졸업 요건 중 하나가 자격증 필수 지참입니다. 제가 저의 채널들을 통해서 몇 번 언급한 적이 있었는데 저는 '컴퓨터 정보ㆍ보안 전공학과'를 전공하고 있는 대학생입니다. 

 네이버 블로그와 티스토리 등.. 그 이외에도 몇 개의 채널을 운영하는 입장에서 벌써부터 큰 일은 아니지만 소소한 각종 업무들을 소화하는 현 상황에.. 대학교 공부도 함께 병행하기란 결코 쉬운 일이 아님을 경험하고 있습니다. 일단은 이 채널에 대한 글감 고민을 어느정도 덜어내는 과정에서 복습도 할겸 하루에 공부한 내용들을 이 글로 통해 발행 하면서 내용 공유 및 글감에 대한 고민을 덜어내기 위해 이 주제로 글을 적어볼까 합니다.

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기출문제 1회 - 데이터베이스편 20문제(페이지 4~7)

 1번) 병행제어 기법 중 로킹에 대한 설명으로 옳지 않은 것?

풀이 : 병행제어 기법과 로킹의 특징을 정리하는 것이 좋다.

 로킹(병행제어 기법 중 하나)은 하나의 트랜잭션이 데이터를 액세스하는 동안 다른 트랜잭션이 데이터 항목을 액세스할 수 없도록 하는 방법입니다.

 로킹의 대상이 되는 객체의 크기를 로킹 단위라고 하며, 데이터베이스-파일-레코드 등은 로킹의 단위가 될 수 있습니다. 로킹의 단위가 작아지면 로크 수가 많아지므로 '로킹 오버헤드'가 증가하지만 병행성의 수준이 높아집니다. 반면 로킹의 단위가 커지면 로크 수가 적어지므로 데이터베이스 공유도가 낮아지지만 병행성이 감소되는 단점이 있습니다. 

 병행제어의 목적은 데이터베이스 공유도 최대화, 시스템 활용도 최대화, 데이터베이스의 일관성 유지, 사용자에 대한 응답 시간 최소화에 있음을 암기하시면 됩니다. 

2번) SQL의 명령은 사용 용도에 따라 DDL, DML, DCL로 구분할 수 있다. DML에 해당되는 것은?

풀이 : 데이터베이스 언어에 대한 특징을 정리하는 것이 좋다.

 데이터베이스 정의 언어를 DDL, 데이터베이스 조작 언어를 DML, 데이터베이스 제어 언어를 DCL이라고 합니다. DDL, DML, DCL이라고만 구분하겠습니다.

 DDL은 데이터 구조의 생성, 업데이트, 삭제를 위한 언어 또는 언어 요소로서 스키마, 도메인, 테이블, 뷰, 인덱스를 정의하거나 변경 삭제할 때 사용합니다. 3가지의 유형이 있는데 CREATE, ALTER, DROP으로 구분할 수 있습니다.

 DDL은 데이터베이스 구조, 데이터 형식, 접근 방식 등 데이터베이스를 구축하거나 수정할 목적으로 사용되는 언어라고 볼 수 있습니다. 그 기능으로는 ⓐ외부 스키마 명세 정의, ⓑ스키마에 사용되는 제약 조건에 대한 명세 정의, ⓒ데이터베이스의 논리적 데이터 구조와 물리적 데이터 구조의 정의 및 수정, ⓓ논리적 데이터 구조와 물리적 데이터 구조간의 사상 정의, ⓔ데이터의 물리적 순서 규정이 있습니다.

명령어	기능
CREATE	스키마, 도메인, 테이블, 뷰, 인덱스 정의
ALTER	테이블에 대한 정의를 변경하는데 사용
DROP	스키마, 도메인, 테이블, 뷰, 인덱스 삭제

 DML은 데이터 조작어라고 불리는 약자로 대상 데이터의 검색, 수정, 등록, 삭제를 위한 언어 또는 언어 요소로 그 종류는 SELECT(검색), INSERT(등록), DELETE(삭제), UPDATE(수정)이 있습니다.

 DCL은 데이터 제어어라고 불리는 약자로 액세스 제어를 위한 언어 또는 언어 요소입니다. 무결성, 보안 및 권한 제어, 회복, 병행수행 제어 등을 위한 언어로 그 종류는 COMMIT, ROLLBACK, GRANT, REVOKE가 있습니다.

 DCL의 기능으로는 데이터 보안(security), 데이터의 정확성을 위한 무결성(integrity) 유지, 데이터 회복과 병행수행 제어가 있습니다.

명령어	기능
COMMIT	명령에 의해 수행된 결과는 실제 물리적 디스크로 저장하고, DB 조작 작업이 정상적으로 완료되었음을 사용자에게 알린다.
ROLLBACK	DB 조작 작업이 비정상적으로 종료되었을 때 원래의 상태로 복구한다.
GRANT	DB 사용자에게 사용 권한을 부여한다.
REVOKE	DB 사용자에게 사용 권한을 취소한다.

 

3번) 다음 트리를 후위 순위(Post Traversal)할 경우, 가장 먼저 순회하는 노드는?

풀이 : 이진 트리의 운행법에 대해서 이해할 필요가 있다.

 이진 트리의 운행 방법에는 3가지가 있습니다. 그 종류는 전위, 중위, 후위 운행법입니다. 정리를 해보자면...

- preorder(전위) 운행: Root->Left->Right

- inorder(중위) 운행: Left->Root->Right

- postorder(후위) 운행: Left->Right->Root

 아래의 사진에서 보시는 트리 구조를 각각 전위, 중위, 후위의 순서대로 운행한 결과를 풀이해보겠습니다. 우선 트리를 운행하려면 먼저 서브 트리를 하나의 노드로 생각할 수 있도록 트리 단위로 묶는 것이 중요합니다.

서브 트리 묶는 법 예제

위의 사진에서 보는 것처럼 서브 트리를 묶어줍니다. 먼저 preorder(전위) 운행 방식으로 생각을 해보겠습니다.

① root->letf->right의 순서대로 운행되므로 A-1-3이 된다.

② 1로 방문하면 B-D의 순서가 되므로 A-B-D-3이 된다.

③ 3으로 방문하면 C-2-F의 순서가 되므로 A-B-D-C-2-F가 된다.

④ 2로 방문하면 E-G-H의 순서가 되므로 A-B-D-C-E-G-H-F가 된다.

⑤ 최종 운행 결과는 ABDCEGHF이다.

 다음으로는 inorder(중위) 운행 방식으로 풀이해보는 과정입니다.

① left->root->right의 순서대로 운행되므로 1-A-3이 된다.

② 1로 방문하면 D-B의 순서가 되므로 D-B-A-3이 된다. 

③ 3으로 방문하면 2-C-F의 순서가 되므로 D-B-A-2-C-F가 된다.

④ 2로 방문하면 G-E-H의 순서가 되므로 D-B-A-G-E-H-C-F가 된다.

⑤ 최종 운행 결과는 DBAGHECF이다.

 마지막으로 postorder(후위) 운행 방식으로 풀이해보는 과정입니다.

① left->right->root의 순서대로 운행되므로 1-3-A가 된다.

② 1로 방문하면 D-B의 순서가 되므로 D-B-3-A가 된다.

③ 3으로 방문하면 2-F-C의 순서가 되므로 D-B-2-F-C-A가 된다.

④ 2로 방문하면 G-H-E의 순서가 되므로 D-B-G-H-E-F-C-A가 된다.

⑤ 최종 운행 결과는 DBGHEFCA이다.

4번) 순서가 A, B, C, D로 정해진 입력 자료를 스택에 입력하였다가 출력한 결과로 가능한 것으로만 짝지어진 것은?

풀이 : 스택(STACK)에서 자료를 입력 및 삭제하는 기본 개념을 파악한다.

 스택이란 리스트의 한쪽 끝으로만 자료의 삽입, 삭제가 이루어지는 자료 구조입니다. 나중에 입력된 자료가 가장 먼저 삭제되는 후입선출(LIFO: Last-In, First-out) 방식으로 자료를 처리합니다.(FILO: First-in, Last-out 방식인 선입후출방식도 있음.)

 용어로는 TOP, BOTTOM, PUSH, POP가 있습니다. 

ㆍTOP: 스택의 포인터라고도 불리는 이것은 할당된 기억공간에 가장 마지막으로 삽입된 자료가 기억된 위치를 가리키는 요소.

ㆍBOTTOM: 스택의 가장 밑바닥.

ㆍPUSH: 스택에서 자료를 입력하는 명령.

ㆍPOP: 스택에서 자료를 출력하는 명령.

 스택이 삽입되는 과정은 다음과 같습니다.

Top = Top+1 if Top>M Then Overflow Else x(Top)←item

스택 포인터=Top 스택 크기=M 스택의 이름=x *스택의 포인터가 스택보다 크면 overflow를 처리한다.

  스택이 삭제되는 과정은 다음과 같습니다.

if Top=0 Then Overflow Else item←x(Top) Top=Top-1

스택 포인터=Top 스택 크기=M 스택의 이름=x *스택의 포인터 0이면 더 이상 삭제할 자료가 없으므로 underflow를 처리한다.

5번) 데이터베이스의 정의로 옳은 내용을 모두 나열한 것은?

풀이 : 데이터베이스 정의에 대한 개념을 암기한다.

ㆍ통합된 데이터(Integrated Data) : 자료의 중복을 배제한 데이터의 모임이다.

ㆍ저장된 데이터(Stored Data) : 컴퓨터가 접근할 수 있는 저장 매체에 저장된 자료이다.

ㆍ운영 데이터(Operational Data) : 조직의 업무를 수행하는데 있어서 없어서는 안될 자료이다.

ㆍ공용 데이터(Shared Data) : 동시에 여러 사람이 공동으로 사용할 수 있는 공용 데이터이다.

6번) "트랜잭션 결과 관련 있는 모든 연산들은 완전히 실행되거나 전혀 실행되지 않아야 한다."는 내용이 의미하는 트랜잭션의 요구사항은?

풀이 : 트랜잭션의 특성을 암기한다.

ㆍAtomicity(원자성): 트랜잭션의 연산은 데이터베이스에 모두 반영되든지 아니면 전혀 반영되지 않아야 한다. 트랜잭션 내의 모든 명령은 반드시 완벽히 수행되어야 하고, 어느 하나라도 에러가 발생하면 트랜잭션 전부가 최소되어야 한다.

ㆍConsistency(일관성): 트랜잭션이 그 실행을 성공적으로 완료하면 언제나 일관성있는 데이터베이스 상태로 변환한다. 시스템이 가지고 있는 고정 요소는 트랜잭션 수행 전과 트랜잭션 수행 후의 상태가 같아야한다.

ㆍIsolation(독립성, 격리성): 둘 이상의 트랜잭션이 동시에 병행 실행되는 경우 어느 하나의 트랜잭션 실행중에 다른 트랜잭션의 연산이 끼어들 수 없다.

ㆍDurability(영속성, 지속성): 성공적으로 완료된 트랜잭션의 결과는 시스템이 고장나더라도 영구적으로 반영되어야 한다.

이 글은 추후 계속 업데이트 할 예정. 오늘의 복습은 여기까지!(2019.02.24.일)