목 차 Chapter 1 컴퓨터와 프로그램 Chapter 2 프로그래밍과 운영체제

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2 목 차 Chapter 1 컴퓨터와 프로그램 Chapter 2 프로그래밍과 운영체제
목 차 Chapter 1 컴퓨터와 프로그램 Chapter 2 프로그래밍과 운영체제 Chapter 3 데이터의 표현과 프로그램의 실행 Chapter 4 순서도와 프로그램 논리 Chapter 5 변수와 순서 논리 Chapter 6 산술연산자와 산술연산 프로그램 Chapter 7 선택논리 I Chapter 8 선택논리 II Chapter 9 반복 논리 I Chapter 10 반복 논리 II Chapter 11 배열

3 1장 컴퓨터와 프로그램 1. 컴퓨터는 무엇을 실행하는가? 1.1 컴퓨터가 실행하는 것 2. 컴퓨터의 기능 2.1 컴퓨터의 기능
2.2 컴퓨터의 종류 3. 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어 3.1 하드웨어(Hardware) 3.2 소프트웨어(Software) 4. 컴퓨터는 어떻게 실행하는가? 4.1 컴퓨터와 사람의 상호작용 4.2 컴퓨터가 어떻게 프로그램을 실행하는가?

4 1. 컴퓨터는 무엇을 실행하는가? 컴퓨터를 사용하는 한 순간 컴퓨터는 무엇을 하고 있는가?
H/W + S/W <= 사람의 일(work) 컴퓨터를 통해 다양한 일들을 하고 있지만, 공통적인 것은 컴퓨터가 소프트웨어(프로그램)를 실행 한다는 것이다. 사람의 일 > Data + Algorithm > Program > S/W

5 2. 컴퓨터의 기능과 종류 컴퓨터의 기능 인류 문명 탄생이래로 컴퓨터는 최고의 발명품 => 다른 기계와 무엇이 다른가?
e.g., 배, 자동차, 비행기, TV 등 컴퓨터는 인간의 물리적인 면이 아닌 지적인 면을 도와주기 위해 개발된 발명품 컴퓨터는 인간과 비슷한 5대 기능을 가진 발명품으로 개발 입력기능: 키보드, 터치스크린, 마우스, 스캐너, 카메라, 마이크 등 기억기능: 메인메모리, HDD, USB 등 연산기능: CPU, GPU 등 제어기능: CPU, GPU 등 출력기능: 모니터, 프린터, 플로터, 스피커 등

6 2. 컴퓨터의 기능과 종류 [그림1-2] 사람의 기능과 컴퓨터의 기능

7 2. 컴퓨터의 기능과 종류 컴퓨터의 종류 컴퓨터의 특성에 따라 분류: 클라이언트/서버 클라이언트: 개인이 사용
스마트 폰: iOS, Android PDA: Tablet 노트북컴퓨터 PC: Mac, MS-Windows e.g., 워크스테이션: 컴퓨터그래픽, CAD/CAM 서버: 여러 명이 동시에 접속, Homepage, Database 등 Unix/Linux, 메인 프레임 컴퓨터와 슈퍼컴퓨터 컴퓨터의 종류

8 3. 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어 컴퓨터는 기계에 해당하는 하드웨어 부분과 어떤 일을 어떻게 처리할 것인가를 정해 놓은 프로그램에 해당하는 소프트웨어 부분으로 구성 하드웨어(Hardware) 사람의 신체(몸, 뼈, 살 - body)와 같은 역할: 실제 일을 처리함 전자공학의 발달로 인하여 급속도로 발전 소프트웨어(SoftWare) 사람의 두뇌(뇌 속에 들어 있는 지식, 정보 – mind/heart)와 같은 역할: 계획하고 일을 지시함 하드웨어에 비해 느린 속도로 발전 이유 : 효율적인 개발방법론의 부재, 개발 인력의 부족, 적용분야의 폭발적 증대 등

9 컴퓨터나 인간이나 진짜 중요한 것은 소프트웨어다
3. 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어 컴퓨터 하드웨어는 좋은데 소프트웨어가 형편없다 => 쓸모 없는 컴퓨터 인간 신체(하드웨어)는 멀쩡한데 머리 속에 든 것(소프트웨어)이 없다 => 쓸모 없는 인간 컴퓨터나 인간이나 진짜 중요한 것은 소프트웨어다

10 3.1 하드웨어(Hardware) 컴퓨터를 구성하는 전자, 기계장치 입력장치 기억장치 중앙처리장치 출력장치
입력장치 기억장치 중앙처리장치 출력장치 (연산장치, 제어장치)

11 왜냐하면 컴퓨터 속에서 대부분의 생활이 이루어지기 때문이다.
3.2 소프트웨어(Software) 사람과 비교하면 뇌 속에 들어있는 마음(정보/지식/지혜) 컴퓨터 하드웨어에서 실행되는 모든 프로그램 IC 칩(chip)은 하드웨어지만 칩 속에 들어 있는 정보는 소프트웨어 현재를 컴퓨터 세상이라고 한다. 왜냐하면 컴퓨터 속에서 대부분의 생활이 이루어지기 때문이다. 더 정확하게 표현하면 소프트웨어 세상이다. 컴퓨터는 소프트웨어로 동작하기 때문이다

12 3.2 소프트웨어(Software) 소프트웨어의 구분 시스템 소프트웨어 응용 소프트웨어
하드웨어를 관리하는 운영체제, 프로그램 번역기(compiler) 등 응용 소프트웨어 응용패키지 문서편집기(WP), 데이터베이스관리시스템(DBMS), 그래픽 편집기등 사용자 프로그램 사용자가 작성한 프로그램

13 4. 컴퓨터와 프로그램 컴퓨터에게 어떻게 일을 시키는가? 컴퓨터는 사람이 시킨 일을 어떻게 실행하는가?

14 4.1 컴퓨터와 사람의 상호작용 컴퓨터는 전기를 통하여 동작함
‘전기가 흐른다’,‘흐르지 않는다’만 기억하는 2진법 컴퓨터: 1 or 0 자연어를 사용하는 사람과 2진법을 사용하는 컴퓨터의 상호작용 방법

15 4.1 컴퓨터와 사람의 상호작용 사람의 언어를 컴퓨터가 인지 컴퓨터 언어를 사람이 사용
인공지능(Artificial Intelligence) 분야에서 부분적으로 자연어 인식 현재 이 방법은 작고 간단한 응용에서 성과를 내고 있다 자연어 처리분야의 획기적 발전이 이루어질 경우 응용 분야 확대가 기대됨 e.g., Siri : 컴퓨터 언어를 사람이 사용 컴퓨터 개발 초기에는 2진법을 이용해서 컴퓨터에게 간단한 일을 시키기도 하였다 컴퓨터 언어인 2진법만을 사용해서 컴퓨터를 사용 한다는 것은 사람에게는 불가능 한 일이다. e.g., machine language, Assempler

16 4.1 컴퓨터와 사람의 상호작용 사람과 컴퓨터의 공동언어 사용(프로그래밍 언어) 한국인과 일본인이 상호작용을 하기 위한 방법
두 사람이 한국어로 의사소통 일본사람이 한국어를 배운다 두 사람이 일본어로 의사소통 한국사람이 일본어를 배운다 제3국어(영어, 불어, 독어 등)로 의사소통 두 사람 모두 제3국어를 배운다 컴퓨터와 사람의 의사소통은 1,2번 방법으로는 현재 불가능 컴퓨터와 사람도 제3국어에 해당되는 언어로 상호작용 프로그래밍 언어(Programming Language) 사람은 컴퓨터에게 일을 시키기 위해서는 프로그래밍 언어를 익혀 사용 2진법(0,1) 밖에 모르는 컴퓨터는 프로그래밍 언어를 어떻게 인식하는가?

17 4.2 컴퓨터는 어떻게 프로그램을 인지하는가? 프로그래밍 언어
프로그래밍 언어는 컴퓨터 전문가들에 의해 개발된다 컴퓨터 전문가들은 언어를 만들 때, 그 언어를 컴퓨터가 인지할 수 있도록 해주는 번역기도 같이 개발한다 번역기는 사용자에 의해 작성된 프로그램을 0,1로 자동으로 변환 번역된 파일(0,1로 구성된 2진 파일)은 컴퓨터에 의해 직접 실행 가능 프로그래밍 언어를 번역하여 실행하는 방법에는 현재 3가지 방법이 있다

18 Programming Language의 계보

19 4.2 컴퓨터가 어떻게 프로그램을 실행하는가? 컴파일(compile) 기법
사용자에 의해 작성된 프로그램은 컴파일러(compiler)에 의해 0과 1로 구성된 이진 파일(0과1로 구성된 파일)로 번역 컴파일러는 프로그램 언어를 개발한 전문가에 의해 개발 번역된 파일(이진파일)은 컴퓨터에서 직접 실행 [그림1-6] 번역기법

20 4.2 컴퓨터가 어떻게 프로그램을 실행하는가? 컴파일(compile) 기법 장점 단점 대표적인 언어 : C언어
프로그램이 한번 번역되어 이진파일이 만들어지면, 다음 실행부터는 번역과정 없이 이진파일만 실행하게 되므로 실행시간의 효율성이 좋다 단점 특정시스템에서 번역된 이진파일은 다른 시스템에서 실행되지 않는다 예 : 윈도우에서 번역된 이진파일이 리눅스 시스템에서 실행되지 않는다 대표적인 언어 : C언어

21 4.2 컴퓨터가 어떻게 프로그램을 실행하는가? 인터프리트(interprete) 기법
프로그램을 직접 한 줄씩 번역한 다음 바로 실행시켜 그 결과를 나타내는 방식 컴파일 기법과는 달리 0과 1로 구성된 실행파일을 생성하지 않는다 [그림1-7] 인터프리트기법

22 4.2 컴퓨터가 어떻게 프로그램을 실행하는가? 인터프리트(interprete) 기법 장점 단점
배우기 쉽다 이식성이 뛰어나다 단점 실행시간이 느리다 소스가 공개된다 대표적인 언어 : HTML, 자바스크립트, Perl 등 e.g.,

23 4.2 컴퓨터가 어떻게 프로그램을 실행하는가? 하이브리드(hybrid) 기법 컴파일 기법과 인터프리트 기법을 모두 사용
프로그램을 번역하여 중간코드를 생성 생성된 중간 코드는 인터프리터에 의해 한 줄씩 번역되어 실행 [그림1-7] 하이브리드 기법

24 4.2 컴퓨터가 어떻게 프로그램을 실행하는가? 하이브리드(hybrid) 기법 장점
강력한 이식성(한번 작성된 프로그램은 어떤 시스템에서도 실행) 네트웍 환경에 강한 특성(실행의 적합성) 컴파일러 언어와 인터프리터 언어의 단점을 해결 대표적인 언어 : 자바(Java, *.class 파일 생성), C# 등

25 감사합니다