1차시

1-1

• 왜 0과 1을 사용할까 : 0과 1은 회로를 가장 저렴하고, 만들기 쉽고, 오류 없이 튼튼하게 만들 수 있기 때문
• 두 가지 전기 상태 : 꺼짐(0) / 켜짐 (1)
• 숫자 0과 1만 저장하는 것이 아닌, 조합하고 해석하는 것

1-2

• 이진수 1011은 얼마일까 : 십진수로 11
• 십진수 13 = 이진수 1101

진법의 자릿값 확인 필수

1-2 - 심화 학습

• 큰 수와 소수도 같은 원리로 변환할까 : 같은 원리로 변환

정수는 반복 나눗셈, 소수는 반복 곱셈, 결과는 자릿값으로 검산

1-3

• MB와 GB는 어떤 관계일까 : 컴퓨터에서 데이터의 크기를 나타내는 단위
• 용량 사다리 : KB > MB > GB > TB
• 단위 : b = 비트, B = 바이트, 8b = 1B
• 100Mbps는 초당 몇 MB일까 : 초당 약 12.5 MB

1-4

• 한글은 어떻게 저장될까 : 한글 글자에 정해진 고유 번호를 매긴 뒤, 그 번호를 이진수로 바꾸어 메모리나 하드디스크에 저장
• ASCII (영문 중심), 유니코드 (세계 문자와 기호), UTF-8 (저장 방식)
• 표시 과정 : 키 입력 > 문자 코드 > 글꼴 > 화면

문자 번호와 글자 모양은 다름

1-4 - 심화 학습

• 화면에서 한 글자는 컴퓨터에서도 항상 하나일까 : 컴퓨터 내부에서는 여러 개의 코드가 합쳐져서 하나로 완성된 것

문자 처리 = 코드 포인트 + 인코딩 + 정규화 + 글꼴

1-5

• 한글이 왜 이상한 기호로 보일까 : 컴퓨터가 글자를 읽어 들이는 인코딩을 다르게 읽었기 때문
• 깨짐 원인 : 저장 인코딩과 읽기 인코딩이 일치하지 않으면 깨짐 발생
• 안전한 해결 순서 : 원본 보존 > 복사본 만들기 > 인코딩 후보 확인 > 올바르게 다시 저장
• 깨진 CSV를 안전하게 복구하는 순서는 : 메모장이나 스프레드시트를 통한 인코딩 변환

2차시

2-1

• 확대하면 왜 네모가 보일까 : 화면이 픽셀로 이루어져 있기 때문
• 픽셀 - 색을 가진 작은 점
• 같은 이미지가 큰 화면에서 거칠어지는 이유는 : 해상도와 픽셀 밀도 차이 때문

해상도가 높을수록 최고의 화질이 아닌, 초점/압축/센서 고려

2-2

• RGB : 가산 혼합 - 빛을 더할수록 밝아짐
• CMYK : 감산 혼합 - 잉크가 빛을 흡수할수록 어두워짐

2-3

• 로고는 왜 확대해도 선명할까 : 벡터 방식으로 만들어졌기 때문
• 래스터 : 픽셀 저장, 사진에 적합, JPGE/PNG
• 벡터 : 도형 명령, 로고에 적합, SVG

2-4

• 연속적인 소리는 어떻게 숫자가 될까 : 측정된 소리의 높낮이 값들은 십진수로 기록 > 이진법으로 변환하여 음악 파일로 저장
• 소리 = 연속적인 아날로그 신호
• 초당 측정 횟수 = 표본화 주파수
• 비트 깊이가 높을수록 더 세밀한 표현 가능 (음질 향상)

2-5

• 디지털 변환에서 왜 차이가 생길까 : 연속적인 세계를 끊어지거나 정해진 눈금으로 맞추는 과정에서 발생하는 한계 때문
• 표본화 : 시간 간격이 작을수록 원 신호를 더 잘 표현
• 양자화 : 진폭을 유한한 단계로 나누어 저장 > 반올림 (양자화)
• 낮은 표본화 (빠른 변화 손실) / 낮은 비트 깊이 (반올림 오차)
• 나이퀴스트 원리 : 최고 주파수의 2배 이상으로 표본화 - 이 조건을 만족해야 원 신호를 왜곡 없이 복원 가능

• 시간 간격과 진폭 단계가 품질에 미치는 영향은 : 시간 간격은 소리의 시간적 매끄러움 결정, 진폭 단계는 소리의 입체감과 깊이 결정

3차시

3-1

• 정지 화면은 어떻게 움직여 보일까 : 정지 화면이 1초에 24장 이상의 프레임으로 빠르게 지나갈 때, 뇌가 끊김 없는 하나의 움직임으로 착각하기 때문에 움직이는 것처럼 보임.
• 정지된 이미지(프레임)가 빠르게 이어지면 움직임으로 인식
• 영상 데이터 요소 : 해상도, 색 깊이, FPS, 시간 - 4가지 요소가 클수록 데이터 용량과 연산량 증가
• 30 fps와 60 fps 표현과 용량 차이는 : 60 fps는 30 fps보다 초당 프레임 수가 두 배 많아 움직임이 훨씬 부드럽지만, 파일 용량도 약 두 배 커짐.

3-2

• 압축 원리 : 반복 데이터 줄이기, 사람이 덜 민감한 정보 줄이기

3-3

• 큰 영상을 어떻게 실시간 전송할까 : 큰 영상은 코덱을 통해 실시간으로 압축 및 해제되어 데이터 용량이 줄어든 상태로 끊김 없이 전송
• 공간 중복 : 비슷한 색상을 하나로 묶어 저장량 줄임
• 코덱 : 원본 > 압축(인코딩) > 저장/전송 > 해제(디코딩) > 재생

3-4

• 4K 영상은 항상 같은 품질과 용량일까 : 비트레이트, 프레임 레이트, 코덱, 화면의 복잡성에 따라 품질과 파일 용량이 달라짐
• 품질의 요소 : 해상도, 비트레이트, 장면 복잡도, 코덱, FPS
• 파일 크기 = 비트레이트 * 재생 시간 / 8
• 10Mbps 영상 10분의 대략적인 크기는 : 10Mbps * 600 / 8 = 750MB

3-5

• 어떤 파일 형식을 골라야 할까
• 안전한 변환 : 백업 > 변환 > 열기/재생 확인 > 공유