전진

컴퓨터와 정보 - 컴퓨터와 프로그램

0. 용어정리

컴퓨터 - 입력, 제어, 연산, 기억, 출력 기능을 사용하여 데이터를 정해진 방법에 따라 자동으로 처리하는 기계

디지털 - 현상 또는 사물에 대한 데이터를 특정 기준에 의거하여 단순화하여 표현하는 방식

아날로그 - 현상 또는 사물에 대한 데이터를 있는 그대로 표현 또는 전달하는 방식

알고리즘 - 주어진 명령어를 처리하는 컴퓨터에게 문제를 해결하는 정형화된 절차

프로그램 - 컴퓨터가 어떠한 작업을 자동으로 처리할 수 있도록, 처리 방법 및 순서를 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 기술해 놓은 것

1. 컴퓨터

사전에 정의된 방법에 따라 입력된 데이터를 자동으로 처리하여 정보를 생산하는 기계

컴퓨터의 발전

1세대 컴퓨터 - 진공관(수천개 단위의 진공관으로 2진 연산), ABC

2세대 컴퓨터 - 트랜지스터(트랜지스터가 진공관을 대체하여 컴퓨터의 소형화가 가능), TRADIC

3세대 컴퓨터 - 집적회로(수백개의 트랜지스터를 하나의 칩으로 집적하여 소형화, PC의 등장, 운영체제의 개념이 도입)

4세대 컴퓨터 - 고밀도 IC(하나의 실리콘 조각에 수만개의 회로를 집적)

컴퓨터의 종류

개인용 컴퓨터 - 기업이나 가정에서 개인이 사용하는 컴퓨터, 여러종류의 디지털 정보의 저장, 관리, 통신 작업을 수행.

메인프레임 컴퓨터 - 통계나 금융관련 전산업무와 같은 복잡한 작업을 요구하는 분야에 사용. 출력기능만 존재하는 터미널을 사용하여 다수의 사용자에게 서비스를 제공하는 형태로 사용.

슈퍼 컴퓨터 - 특정 사용자나 기업에서 복잡한 연산을 처리하는데 사용, 날씨예보나 물리학 시뮬레이션과 같은 대용량 계산이 필요한 분야에 사용.

2. 컴퓨터와 디지털 데이터

디지털과 아날로그

현재 우리가 사용하고 있는 대다수의 컴퓨터는 디지털 방식으로 구동되는 디지털 컴퓨터.

아날로그

현상또는 사물에 대한 데이터를 있는 그대로 표현 또는 전달하는 방식.

사물이나 개념을 연속적인 물리량 값으로 표현.

질적 데이터 또는 양적 데이터로 표현.

디지털

현상 또는 사물에 대한 데이터를 특정 기준에 의거하여 단순화하여 표현.

사물이나 개념을 이산적인 값으로 표현.

양적 데이터롤 표현.

컴퓨터와 2진법

대다수의 컴퓨터는 2진법을 사용하여 디지털화된 데이터를 저장 및 처리.

2진법을 이용한 데이터 표현

인간은 10진수 12진수등 여러 진수를 사용함. 컴퓨터는 2진수만을 사용.

10진법과 2진법을 상호변환.

음수의 경우 1의보수, 2의 보수 등을 사용.

문자

문자를 2진법의 특정 순자로 암호화.

사전에 약속한 인코딩 체계를 사용. 아스키, 유니코드 사용.

3. 프로그램

프로그램의 개념

컴퓨터는 어떠한 데이터 처리를 위한 처리 방법과 과정을 자의적으로 결정이 불가능.

사전에 정의된 프로그램을 사용하여 데이터 처리.

컴퓨터가 어떠한 작업을 자동으로 처리할수 있도록 처리 방법 및 순서를 컴퓨터 언어 형태로 기술해 놓은것.

개별적인 유사한 문제를 추상화시킨것이 알고리즘.

알고리즘

문제를 풀기 위한 단계별 절차를 수학적으로 기술한 것.

주어진 명령어를 처리하는 컴퓨터에게 문제를 해결하는 정형화된 절차를 설명.

프로그래밍 언어

프로그램을 작성하고 정상적으로 실행하기 위하여, 프로그램이 실제 실행되는 컴퓨터와 이러한 프로그램을 작성하는 프로그래머와의 의사소통 도구.

프로그래밍 언어의 종류

1세대 언어 - 기계어, 0과 1만으로 이루어져 기계가 곧바로 해석가능.

2세대 언어 - 어셈블리어, 간단한 몇몇명령어만 영단어로 대체, 기계어보다 향상된 가독성.

3세대 언어 - C, C++. Java등의 언어, 자연어와 유사한 문법을 갖는 순차형 언어, 범용적인 환경에서 실행 가능.

4세대 언어 - 비주얼 베이직등의 언어, 자동화 기능이 포함되어 마우스 등 간단한 장치를 사용하여 대화 형식으로 프로그래밍이 가능.

1세대와 2세대는 저급언어라 하고 3세대와 4세대는 고급언어라 하며, 저급언어는 컴퓨터가 이해하기 쉬운 언어, 고급언어는 사람이 이해하기 쉬운 언어라 이해하면 됨.

프로그램의 실행

진화된 세대의 언어로 작성된 소스 코드는 기계어 밖에 인식할 수 없는 컴퓨터에 의해 실행 될 수 없음.

컴파일러 또는 인터프리터를 사용.

2강에서는 처음과 끝에 IBM사가 개발한 슈퍼 컴퓨터인 왓슨에 대한 설명이 나온다.

데이터

데이터란 관찰이나 측정을 통해 얻은 수치, 문자와 같은 변할 수 있는 질적 또는 양적 값을 뜻함.

형태에 따라 문자를 의미하는 텍스트, 수치를 나타내는 숫자, 음성, 이미지, 동영상과 같은 멀티미디어 데이터로 구분됨.

정보

데이터를 처리하여 실제 문제해결에 도움이 될 수 있는 데이터를 정리한 결과물을 뜻함.

관찰과 측정

절대적인 기준에 맞춰 현상을 수치로 나타내는 과정.

- 학업 성취도 파악 (시험 > 채점 > 성적점수)

처리와 가공

수집된 데이터의 집합을 정렬의 군집화, 계산 또는 표현방법 변경 등의 데이터에 변환을 하는 과정.