Ⅱ. 정보의 표현과 관리. Ⅱ. 정보의 표현과 관리 2. 자료의 표현과 연산 1. 정보와 자료 구조.

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1 Ⅱ. 정보의 표현과 관리

2 Ⅱ. 정보의 표현과 관리 2. 자료의 표현과 연산 1. 정보와 자료 구조

3 1. 자료와 정보의 개념을 이해한다. 2. 정보의 유형을 구분하고, 정보의 표현 방법을 이 해한다. 학습 목표

4 1. 자료와 정보의 개념 자료 (Data) ①단순한 관찰이나 측정을 통하여 얻은 사실 ②숫자나 문자 등을 포함함 ③컴퓨터로 일을 처리하기 위한 대상 정보 (information) ①어떤 목적에 직접 또는 간접으로 도움을 줄 수 있 는 구체적인 지식이나 사실 ②자료를 가공하여 처리한 결과 ③다른 정보를 만들기 위한 자료로 사용되기도 함

5 1. 자료와 정보의 개념 자료 정보 자료와 정보

6 1. 자료와 정보의 개념 일기예보에서의 자료와 정보

7 2. 정보의 유형과 표현 정보의 유형 아날로그 (Analog) 전압이나 전류와 같이 연속적으로 변화 하는 양을 표현하는 것 디지털 (Digital) 연속적으로 변화하는 양을 일정한 시간 간 격으로 끊어서 수치로 표현한 것 시침, 분침, 초침 이 각 숫자 사이를 연속적으로 움직 이므로, 순간적으 로 읽혀지는 시각 은 사람에 따라 다 를 수 있다. 일정한 시각을 시, 분, 초 등으로 세 분화하여 수치로 표현하고 있기 때 문에, 사람마다 읽 는 시각이 같다.

8 2. 정보의 유형과 표현 정보의 표현 방법 아날로그 (Analog) 아날로그 정보는 문자, 수치, 영상, 소리 등으로 표현되며, 시각, 촉각, 청각, 미각, 후각 등의 감각을 통해 전달. 디지털 (Digital) 컴퓨터는 디지털 정보만을 다루며, 스위치의 on, off 기능 처럼 1 과 0 의 두 가지 상태만으로 정보를 표현한다. 비트 (bit) 디지털 방식으로 정보를 표현하는 최소 단위를 비트 (bit) 라고 하고, 비트가 8 개 모여 8 비트가 되면 이것을 하나로 묶어서 1 바이트 (byte) 라고 한다.

9 2. 정보의 유형과 표현 정보의 표현 단위

10 2. 정보의 유형과 표현 문자 정보의 표현 ① 문자 : 영문자, 특수 문자, 숫자, 한글 등 ② 문자 자료의 예 : a, b, c, ㄱ, ㄴ, ㄷ, 1, 2, 3.... ③ 문자열 : 2 개 이상의 문자가 연결된 것 ④ 문자열 자료의 예 : ab, abc, 가, 나, 11, 21.... ① 문자 : 영문자, 특수 문자, 숫자, 한글 등 ② 문자 자료의 예 : a, b, c, ㄱ, ㄴ, ㄷ, 1, 2, 3.... ③ 문자열 : 2 개 이상의 문자가 연결된 것 ④ 문자열 자료의 예 : ab, abc, 가, 나, 11, 21....

11 2. 정보의 유형과 표현 수치 정보의 표현 ① 수치 : 값을 가진 숫자 ② 컴퓨터에서는 2 진수를 이용하여 수치를 표현 ① 수치 : 값을 가진 숫자 ② 컴퓨터에서는 2 진수를 이용하여 수치를 표현 10 진수 29 를 2 진수로 변환한 값 (11101) 2 과, 10 진수 29 를 16 진수 로 표현한 값 (1D) 16 는 같다. 이들 진법은 변환되는 방법에 따 라 표현은 다르지만, 실제 값은 모두 같다는 것을 나타낸다. 10 진수 29 를 2 진수로 변환한 값 (11101) 2 과, 10 진수 29 를 16 진수 로 표현한 값 (1D) 16 는 같다. 이들 진법은 변환되는 방법에 따 라 표현은 다르지만, 실제 값은 모두 같다는 것을 나타낸다.

12 2. 정보의 유형과 표현 영상 정보의 표현 ① 컴퓨터 화면에서 보여 지는 영상은 각각의 점 또는 칸으 로 이루어진 바둑판 모양으로 잘게 나누어짐 ② 각각의 점을 화소 또는 픽셀이라고 함 ③ 선명한 영상 자료를 표현하려면 많은 픽셀이 필요함 ① 컴퓨터 화면에서 보여 지는 영상은 각각의 점 또는 칸으 로 이루어진 바둑판 모양으로 잘게 나누어짐 ② 각각의 점을 화소 또는 픽셀이라고 함 ③ 선명한 영상 자료를 표현하려면 많은 픽셀이 필요함 흑백 컬러

13 2. 정보의 유형과 표현 소리 정보의 표현 ① 아날로그 소리의 파형을 디지털로 변환한 다음 이를 조합 하여 표현

14 Ⅱ. 정보의 표현과 관리 2. 자료의 표현과 연산 1. 정보와 자료 구조

15 1.2 진수와 보수의 개념과 특성을 이해하고, 2 진 연 산의 원리와 방법을 익힌다. 2. 문자 자료를 표현하기 위해 사용되는 이진 코드 를 안다. 학습 목표

16 1. 2 진수와 2 진 연산 컴퓨터의 수 체계 2 진법 ①두 가지 상태만을 가지고 수를 세는 방법 ②전등 스위치가 on 과 off 상태만을 가지는 것도 이진 법의 한 종류라 볼 수 있음. ③컴퓨터는 내부적으로 계산을 위해 2 진법을 사용.

17 1. 2 진수와 2 진 연산 수의 구성 10 진수 10 진수는 일상생활에서 사용하는 10 진법을 사용 하여 나타낸 수로, 0 에서 9 까지의 숫자로 나타낸 다. 2 진수 2 진수는 2 진법을 사용하여 나타낸 수로, 0 과 1 만 을 사용하여 나타낸다. 16 진수 16 진수는 16 개의 기호를 사용하며, 0 부터 9 까지 는 10 진수와 같은 수를 사용하고 그 이후의 수는 A, B, C, D, E, F 로 나타낸다.

18 1. 2 진수와 2 진 연산

19 여러 진수간의 관계 10 진수 012345678 2 진수 0110111001011101111000 16 진수 012345678 10 진수 910111213141516… 2 진수 1001101010111100110111101111 10000 … 16 진수 9ABCDEF10…

20 1. 2 진수와 2 진 연산 10 진수를 2 진수로 변환 10 진수를 몫이 ‘0’ 이 될 때까지 계속 2 로 나눈 후, 나머지를 맨 나중 것부터 차례로 ( 역순으로 ) 기입. 10 진수 11 을 2 진수로 변환 10 진수 11 을 2 진수로 변환

21 1. 2 진수와 2 진 연산 2 진수를 10 진수로 변환 2 진수를 10 진수로 변환하려면 2 진법의 전개식을 이용한다. 2 진수 1011 을 10 진수로 변환 2 진수 1011 을 10 진수로 변환

22 1. 2 진수와 2 진 연산 2 진수를 16 진수로 변환 2 진수를 4 개씩 묶어서 변환하면 간단하게 가능 2 진수 11101 을 16 진수로 변환 2 진수 11101 을 16 진수로 변환

23 1. 2 진수와 2 진 연산 2 진수의 연산 - 덧셈 컴퓨터에서 2 진수의 덧셈은 10 진수의 덧셈 원리와 비슷하게, 2 를 단위로 자릿수가 하나씩 올라가는 규칙을 따름 사칙 연산의 기본으로, 덧셈 방법을 알면 뺄셈, 곱 셈, 나눗셈을 이를 이용하여 계산 가능 컴퓨터에서 2 진수의 덧셈은 10 진수의 덧셈 원리와 비슷하게, 2 를 단위로 자릿수가 하나씩 올라가는 규칙을 따름 사칙 연산의 기본으로, 덧셈 방법을 알면 뺄셈, 곱 셈, 나눗셈을 이를 이용하여 계산 가능 자리올림 !

24 1. 2 진수와 2 진 연산 2 진수의 연산 - 뺄셈 음수 -5 를 나타내기 위해 -0101 과 같은 형식으로 표현 불가 이를 해결하기 위해 보수라는 개념을 사용하며, 1 의 보수와 2 의 보수를 사용 보수를 사용하게 되면 덧셈 방법을 그대로 사용하 여 뺄셈을 할 수 있으므로 경제적 음수 -5 를 나타내기 위해 -0101 과 같은 형식으로 표현 불가 이를 해결하기 위해 보수라는 개념을 사용하며, 1 의 보수와 2 의 보수를 사용 보수를 사용하게 되면 덧셈 방법을 그대로 사용하 여 뺄셈을 할 수 있으므로 경제적

25 1. 2 진수와 2 진 연산 2 진수의 뺄셈 - 부호비트 가장 처음 나온 방법으로 2 진수의 최상위 비트를 부호 비트로 설정하여, 0 이면 양수, 1 이면 음수로 지정 (6) 10 = (0110) 2, (-3) 10 = (1011) 2 가장 처음 나온 방법으로 2 진수의 최상위 비트를 부호 비트로 설정하여, 0 이면 양수, 1 이면 음수로 지정 (6) 10 = (0110) 2, (-3) 10 = (1011) 2 하지만, 이상태로 사칙연산을 하게 되면 결과가 직 관적이지 않음 (1) 10 + (-1) 10 =(0) 10 =(0001) 2 +(1001) 2 =(1010) 2 = ??? 그래서 나오게 된 방법이 보수 하지만, 이상태로 사칙연산을 하게 되면 결과가 직 관적이지 않음 (1) 10 + (-1) 10 =(0) 10 =(0001) 2 +(1001) 2 =(1010) 2 = ??? 그래서 나오게 된 방법이 보수

26 1. 2 진수와 2 진 연산 2 진수의 뺄셈 - 1 의 보수 1 의 보수는 어떤 이진수를 0 은 1 로, 1 은 0 으로 치 환하여서 음수를 나타내는 방법 (-5) 10 = (-0101) 2 = (1010) 2 부호비트 표시법과 마찬가지로 최상위 비트를 보 고 음양 판별 가능 1 의 보수는 어떤 이진수를 0 은 1 로, 1 은 0 으로 치 환하여서 음수를 나타내는 방법 (-5) 10 = (-0101) 2 = (1010) 2 부호비트 표시법과 마찬가지로 최상위 비트를 보 고 음양 판별 가능 연산 후, 최상위 비트를 더하는 과정이 번거롭기 때문에 2 의 보수 를 도입 연산 후, 최상위 비트를 더하는 과정이 번거롭기 때문에 2 의 보수 를 도입

27 1. 2 진수와 2 진 연산 2 진수의 뺄셈 - 2 의 보수 2 의 보수는 1 의 보수에 1 을 더한 것. (-5) 10 = (-0101) 2 = (1010) 2 +(1) 2 = (1011) 2 미리 1 을 더해놓음으로써, 연산 후 최상위 비트를 더하는 과정을 생략 가능 2 의 보수는 1 의 보수에 1 을 더한 것. (-5) 10 = (-0101) 2 = (1010) 2 +(1) 2 = (1011) 2 미리 1 을 더해놓음으로써, 연산 후 최상위 비트를 더하는 과정을 생략 가능 이와 같이 연산 후에는 간단히 최상위 비트를 버리기만 하면 계산 완료 이와 같이 연산 후에는 간단히 최상위 비트를 버리기만 하면 계산 완료

28 2. 이진 코드 이진 코드 수치형 자료 외에, 숫자, 한글, 영문자, 특수 문자 등 의 문자형 자료를 나타내기 위하여 여러 비트의 조 합으로 표현하기로 약속된 체계 이러한 문자형 자료들은 컴퓨터 내부적으로 이진 코 드로 처리되나, 이러한 이진 코드는 사람이 이해하기 가 어렵기 때문에, 사람은 보통 문자로 입력하면 컴 퓨터 내부적으로 이진 코드로 변환하여 처리 크게 아스키 코드와 유니코드로 나뉨

29 2. 이진 코드 아스키 코드 ① 컴퓨터 상호 간의 자료 전송과 컴퓨터 내에서의 문자 자 료 처리에 사용되는 표준화된 코드 ② 7 비트의 조합으로 이루어져 총 128 개의 서로 다른 문자 를 표현할 수 있음 ③ 자료 전송의 경우 오류 검사용 패리티 비트를 추가하여 8 비트로 코드화한 후 전송하면, 전송 중에 발생할 수 있는 오류를 찾을 수 있음 ① 컴퓨터 상호 간의 자료 전송과 컴퓨터 내에서의 문자 자 료 처리에 사용되는 표준화된 코드 ② 7 비트의 조합으로 이루어져 총 128 개의 서로 다른 문자 를 표현할 수 있음 ③ 자료 전송의 경우 오류 검사용 패리티 비트를 추가하여 8 비트로 코드화한 후 전송하면, 전송 중에 발생할 수 있는 오류를 찾을 수 있음 h 는 1101000, e 는 1100101, l 은 1101100, o 는 1101111 이므로, hello 는 1101000 1100101 1101100 1101100 1101111 로 표현된다. h 는 1101000, e 는 1100101, l 은 1101100, o 는 1101111 이므로, hello 는 1101000 1100101 1101100 1101100 1101111 로 표현된다.

30 2. 이진 코드 유니코드 ① 컴퓨터가 전 세계적으로 보급되면서, 영어 외의 언어를 다루 기에는 1 바이트 체계인 아스키 코드로는 턱없이 부족하기 때문 에 2 바이트 체계인 유니코드를 만들게 됨 ② 65536 개의 문자를 표현할 수 있고, 전 세계 문자의 완전 코드 화, 코드간의 호환성을 목적으로 만들어짐 ③ 한글의 경우, 11,172 개의 코드를, 한자의 경우 20,902 개의 코 드를, 아스키 및 특수문자의 경우는 6,811 개의 코드를 부여함 ① 컴퓨터가 전 세계적으로 보급되면서, 영어 외의 언어를 다루 기에는 1 바이트 체계인 아스키 코드로는 턱없이 부족하기 때문 에 2 바이트 체계인 유니코드를 만들게 됨 ② 65536 개의 문자를 표현할 수 있고, 전 세계 문자의 완전 코드 화, 코드간의 호환성을 목적으로 만들어짐 ③ 한글의 경우, 11,172 개의 코드를, 한자의 경우 20,902 개의 코 드를, 아스키 및 특수문자의 경우는 6,811 개의 코드를 부여함