컴퓨터개론 1주차 - yulha1128000-cyber/qqwi GitHub Wiki

1-1

Q. 오늘 사용한 컴퓨터 A. 스마트폰, 태블릿, 엘리베이터, 키오스크, 노트북

1. 생활 속 컴퓨터

스마트폰, 자동차, 세탁기, 키오스크, 로봇청소기, 냉장고, 의료 기기 등 존재

임베디드 시스템: 특정 목적을 수행하는 컴퓨터

2. 공통 원리(하는 일이 비슷함)

입력-> 처리-> 출력-> 저장

ex) 카메라 센서가 빛을 받아 입력-> 밝기와 색상 조정-> 사진을 화면에 보여줌-> 파일로 보관

앞으로의 학습 방향: 컴퓨터의 기본원리를 생활 속의 사례를 통해 공부

3. 한 학기 학습 지도

• 하드웨어: 컴퓨터의 구성요소와 동작 원리 ex) CPU, 메모리
• 소프트웨어: 운영체제 등과 같은 운영 프로그램
• 데이터: 데이터 표현과 구조, 관리와 분석
• 네트워크: 네트워크 구성, 인터넷
• 보안: 데이터 베이스, 정보 보호의 원리(위협과 대응)
• AI인공지능: 개념과 활용

학습 이해: 각각을 서로 연결지어 이해하고 컴퓨터의 관점에서 바라보기

1-2

1. 하드웨어: 눈으로 보고 만질 수 있는 기계적 장치 CPU: 명령어를 해석

메모리: 실행중인 데이터를 임시 보관

저장장치: 자료를 장기간 보관 ex: HDD, SSD

입출력 장치: 입력 장치(키보드, 마우스), 출력 장치(모니터)

2. 소프트웨어: 운영체제, 프로그램 운영체제: WINDOW, LINUX (HDD관리, 프로그램 실행 환경 제공)

응용 프로그램: 문서 작성, 웹 브라우저

3. 데이터: 현실의 정보를 데이터로 변환

ex) 0과 1, 문자, 사진, 소리

4. 네트워크: 컴퓨터 사용의 핵심

ex) 인터넷, 웹, 서버

5. 보안: 안전하게 디지털 기술 사용 가능

비밀번호 사용, 악성코드 차단, 개인정보 보호

6. 인공지능

학습(편리함 제공), 예측, 생성, 윤리(저작권 문제)

1-3. 수업 진행 방식

학습목표 확인-> 영상 시청-> 핵심 용어, 사례, 질문 정리-> 퀴즈 및 활동 수행-> 복습 및 질문

좋은 시청법: 모르는 것은 Ai한테 정확하게 질문, 어려운 부분 반복 학습, 핵심 연결지어 이해

1-4. 평가&과제

평가 목적: 내용의 암기 및 이해와 적용

평가 요소: 출석, 퀴즈, 과제, 시험, 참여

츨처와 정직: 참교 자료, 표절 금지

1-5. 컴퓨터개론의 중요성

문제 해결 능력 향상, 다양한 전공과 연결 가능, 개인정보 보호, 저작권 준수, Ai 시대 역량(정확한 프롬포트 작성 능력) 향상

2-1. 컴퓨터란?

1. 테이터와 프로그램

데이터: 슷자, 텍스트

프로그램: 데이터의 처리 순서 및 방법을 모아 놓은 명령의 집합

2. 정보처리의 4가지 기능

입력-> 처리-> 출력-> 저장

3. 컴퓨터의 특징

• 자동성: 프로그램이 시작 시 사람의 개입 없이 반복
• 고속성: 작업 속도가 빠름
• 정확성: 올바른 명령 및 데이터가 주어지면 작업을 정확하게 수행
• 범용성: 문서 작성, 영상 재생, 데이터 분석 등

4. 키오스크 사례 메뉴 선택(입력)-> 가격 계산(처리)-> 수험 번호(출력)-> 주문 기록(저장)

5. 사람의 역할 목적 설정-> 데이터 확인-> 결과 판단(잘못된 내용 구분)

컴퓨터: 판단을 도움

사람: 결과에 대한 결정과 책임 존재

2-2. 데이터와 정보 데이터

• 관찰 및 측정, 조사 등을 통해서 얻은 값이나 사실을 표현한 것으로 목적과 맥락에 따라서 해석이 달라질 수 있다.

• 데이터가 정보가 되려면 분류, 정렬, 계산, 비교, 요약과 같은 처리가 필요함
• 좋은 정보를 얻기 위해서는 데이터의 품질이 중요하다
• 분석하여 정보를 얻을 수 있음 정보
• 데이터를 목적에 맞게 처리하고 해석하면서 의미를 부여한 결과

데이터(처리가 되는 값) <-> 정보(데이터를 목적에 맞게 처리해서 의미를 얻은 결과)

2-3. 컴퓨터 시스템이 하는 일

1. 입력: 컴퓨터가 처리할 데이터를 받아들인다

ex) 키보드, 마우스 움직임, 마이크 소리

2. 처리: 입력된 데이터를 프로그램의 명령에 따라 변환하고 데이터를 목적에 맞게 형태를 바꿈

ex) 계산, 비교, 정렬, 검색

3. 출력: 처리 결과를 사용자나 다른 시스템으로 전달한다

ex) 공유, 프린터 인쇄물, 스피커

4. 저장: 데이터나 프로그램 처리 결과를 보관한다.

ex) 종류: SSD, HDD

5. 공유: 네트워크를 통해 다른 장와 데이터를 주고받는다. 출력과 비슷하나 따로 나누기 가능함

2-4. 하드웨어 & 소프트웨어

1. 하드웨어: 컴퓨터를 구성하는 물리적 장치

• 입력 장치: 컴퓨터, 마우스
• 처리 장치: CPU, RAM
• 출력 장치: 모니터, 스피커
• 저장 장치: SSD, HDD

2. 소프트웨어 시스템 소프트웨어

• 응용 프로그램: ex) 문서, 게임 등등
• 운영체제: 하드웨어와 운영 프로그램 사이에서 중요한 역할 수행, 리소스 및 장치 관리
• 드라이버: 운영체제와 하드웨어 통신을 도와줌 응용 소프트웨어: 사용자의 목적을 수행 ex) 문서 작성, 게임 실행

3. 운영체제의 중재(계층 구조) 사용자<->응용 프로그램<->운영체제<->하드웨어

모든 자원을 효율적으로 관리

4. 하드웨어 vs 소프트웨어 하드웨어: 만질 수 있는 기계적 장치

소프트웨어: 실행할 수 있는 앱, 프로그램

2-5. 처리 능력에 따른 컴퓨터 분류

1. 개인용: 다양한 일 가능(범용 작업), 유니버셜 컴퓨터에 속한다.
2. 모바일(무선 통신 장치): 이동 중에 사용 가능하고 그만큼 전력 소비가 중요함
3. 서버: 웹 사이트나 기능을 제공하고 다수의 사용자가 존재하기에 성능, 저장공간, 보안(안전성) 등이 중요함
4. 슈퍼 컴퓨터: 많은 계산을 빠르게 하기 위해 많은 처리 장치가 작업을 수행한다. 즉, 계산량이 많이 소요되는 작업을 수행
5. 임베디드: 정해진 작업에 따라 특정한 기능을 수행한다

차이점: 각각 다른 환경과 목적에 따라 발달

공통점: 정보처리 원리(입력-> 처리-> 출력-> 저장)은 동일

3-1. 아날로그&디지털

1. 아날로그: 시간에 따라 연속적으로 변하는 값
2. 디지털: 일정적으로 끊어지는 이산적인 값

3. 데이터 변환 아날로그 신호-> 샘플링: 촘촘할수록 품질 상승 데이터양 증가-> 양자화-> 부호화(이진수로 변환)-> 디지털 데이터

3-2. 0과 1

1. 전자회로

스위치 켜짐(1)= 전압 높음

스위치 꺼짐(0)= 전압 낮음

2. 비트: 0과 1이 만들 수 있는 수 / n비트= 2^n, 여러개의 비트로 사진 및 동영상 등의 표현이 가능함

3. 숫자: 십진수, 이진수

십진수(10진법)= 0,1,2, ...,9

이진수(2진법)= 0,1

4. 문자: 영문(ASCII코드), 한글(UTF-8)로 문자마다 약속한 코드가 다르다.

5. 사진: 수 많은 화소로 구성되었다.

6. 소리: 샘플링을 활용하여 숫자로 기록한다, 동영상: 정지 영상을 여러개 이미지+소리와 결합됌

7. 같은 비트여도 파일 형식과 해석에 따라 의미가 다름

3-3. 비트(Bit)와 바이트(Byte)

비트(0과 1): 정보를 나타내는 가장 작은 단위

바이트: 8bit = 1byte

용량 사다리

• 10진법(1000기준)= B-> KB(10^3KB)-> MB(10^3KB)-> GB(10^3MB)-> TB(10^3GB)
• 2진법(1024기준)= B-> KiB(2^10KB)-> MiB(2^10KB)-> GiB(2^10MB)-> TiB(2^10GB)

저장용량 사용량(작->크): 문서-> 사진-> 음악-> 동영상

실제 저장공간 사용용량: 제조사 표시용량(1Tb) - 포맷, 파일시스템 등= 931Gb사용 가능

통신속도(단위: Mbps(초당)), 파일크기(단위: Magabyte)

3-4. 컴퓨터가 바꾼 사회

컴퓨터: 현대 사회를 움직이는 기반이다.

장점

• 계산, 기록을 자동화하여 생산성을 높임
• 의료와 교육 등의 가능성을 확장함
• 개인별 학습 지원 가능

단점

• 악성 데이터와 저작권 문제가 대두됌(책임 있는 사용 중요)
• 교육의 격차(디지털 격차 발생)
• 개인 정보 침해가 발생함, 즉, 보안 위협 문제 대두