IT 업무의 기본이 되는 컴퓨터 구조 원리 교과서 (컴퓨터의 본질을 알려주는 하드웨어·소프트웨어·자료구조·네트워크·보안의 핵심 개념)

IT 업무의 기본이 되는 컴퓨터 구조 원리 교과서 (컴퓨터의 본질을 알려주는 하드웨어·소프트웨어·자료구조·네트워크·보안의 핵심 개념)

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Description
코딩 너머 ‘컴퓨터가 작동하는 진짜 모습’을 이해하는 데 주력한 컴퓨터 구조 해설서다. AI 시대에도 살아남을 탄탄한 실력과 응용력을 함양하려면 ‘컴퓨터는 어떻게 작동하는가’라는 질문에 답할 줄 알아야 한다. 하드웨어와 소프트웨어, 어셈블리어, 자료구조, 데이터베이스, 네트워크, 보안 등 컴퓨터의 핵심 기술들을 풍부한 그림과 예제로 설명한다. 특히 ‘입력-연산-출력’이라는 컴퓨터의 3대 원칙을 중심에 두고 내용을 전개하는 것이 특징이다. 하드웨어와 소프트웨어의 지식이 서로 연결되는 지점을 깨닫게 하는 책으로 프로그래머 지망생이나 신입 프로그래머, IT 종사자 등 컴퓨터 기술을 기초부터 다지고 싶은 독자에게 알맞다.
저자

야자와히사오

저자:야자와히사오
IT전문저자겸강사.대형전자제품제조회사와소프트웨어개발업체에서컴퓨터제조와시스템개발같은다양한업무를경험하며실력을쌓았다.현재는독립해데이터분석애플리케이션개발에종사한다.본업을하는틈틈이여러잡지에IT칼럼을기고하거나관련책을집필하는데에도힘을쏟고있다.
특히《IT업무의기본이되는컴퓨터구조원리교과서》《IT업무의기본이되는프로그램구조원리교과서》등은일본에서만수십만부가넘게팔리며컴퓨터와프로그램을공부하는학생과IT업계종사자들에게반드시읽어야할바이블로각인됐다.집필활동외에도IT기업의신입사원이나컴퓨터학과학생들을대상으로강연활동도활발히하고있다.현재야자와주식회사대표이사다.

역자:김현옥
명지대학교일어일문학과를졸업했으며통신기술업체에서다년간번역을담당하고있다.현재번역에이전시엔터스코리아에서전문번역가로활동하고있다.주요역서로는《주말에끝내는PHP프로그래밍:이틀만에개발환경구축부터간단한웹애플리케이션까지》《최신인공지능쉽게이해하고넓게활용하기:인공지능상식에지식더하기!》《프로그래밍천재가되자!:컴퓨터구조부터기초코딩교육까지》가있다.

목차

제1장컴퓨터의3대원칙이란?
컴퓨터의절대적인기초는3가지다
하드웨어의기초는입력,연산,출력
소프트웨어는명령과데이터의집합체
컴퓨터는뭐든수치로나타낸다
컴퓨터는인간에근접하기위해꾸준히발전한다
다음장을위해가볍게예습하기

제2장컴퓨터를만들어보자
컴퓨터를구성하는장치와부품
CPU,메모리,I/O안에는상자가있다
회로도읽는방법
전원배선하기
데이터선배선하기
주소선배선하기
제어선배선하기
그외의배선
배선작업완료

제3장한번은체험해봐야할어셈블리어
고급언어와저급언어
프로그램을만드는데필요한하드웨어지식
CPU레지스터의종류와역할
어셈블리어언어구문은하나뿐
프로그램내용의설명
CASLII시뮬레이터를구해설치하기
프로그램작성하기
기계어의내용확인하기
CPU와메모리상자에서데이터를주고받는모습을확인하기
명령이순서대로실행되는시스템확인하기

제4장강물처럼흘러가는프로그램
프로그램흐름의3가지종류
프로그램흐름을그림으로나타낸순서도
반복블록을표현하는모자와바지
구조적프로그래밍이란무엇일까?
알고리즘을순서도로생각해보자
이벤트드리븐이라는특수한흐름

칼럼세미나현장에서:PC의분해실습

제5장알고리즘과사이좋게지낼수있는7가지포인트
알고리즘은프로그래밍의‘관용구’
포인트1:문제를푸는절차가명확하고횟수에제한이있다
포인트2:감에의존하지않고기계적으로문제를풀수있다
포인트3:정석알고리즘을알고응용한다
포인트4:컴퓨터의처리속도를이용한다
포인트5:스피드업을목표로연구한다
포인트6:수치의법칙성을찾아낸다
포인트7:지면에서절차를생각한다

제6장자료구조와사이좋게지낼수있는7가지포인트
포인트1:메모리와변수의관계를이해한다
포인트2:자료구조의기본인배열을이해한다
포인트3:정석알고리즘으로배열사용법을이해한다
포인트4:정석자료구조의이미지를파악한다
포인트5:스택과큐의실현방법을이해한다
포인트6:구조체의시스템을이해한다
포인트7:리스트와이진트리의실현방법을이해한다

제7장객체지향프로그래밍을이야기할수있는힘을기르자
객체지향프로그래밍이란?
OOP를이해하는다양한방법
의견1:부품을조합해프로그램을구축한다
의견2:개발효율과유지보수성을향상한다
의견3:대규모프로그램에적합한개발기법이다
의견4:현실세계를모델링한다
의견5:UML로프로그램을설계한다
의견6:객체간의메시지전달로프로그램이작동한다
의견7:상속,캡슐화,다형성을사용한다
클래스와객체의차이
클래스를사용하는방법은3가지

칼럼세미나현장에서:신입프로그래머교육시추천하는프로그래밍언어는?

제8장만들면이해가가는데이터베이스
데이터베이스는데이터기지
데이터파일,DBMS,프로그램
데이터베이스설계하기
테이블을분할해정리하는정규화
테이블을결합하는기본키와외래키
데이터의검색속도를향상하는인덱스
DBMS에CRUD를지시하는SQL문
트랜잭션제어도DBMS에맡길수있다

제9장네트워크명령으로네트워크시스템을확인
네트워크명령이란?
확인1:MAC주소를본다
확인2:IP주소와서브넷마스크를본다
확인3:DHCP서버의역할을이해한다
확인4:기본게이트웨이에PING을보낸다
확인5:TTL의역할을이해한다
확인6:DNS서버의역할을이해한다
확인7:IP주소와MAC주소의대응을확인한다
TCP의역할과TCP/IP네트워크의계층

제10장데이터를암호화해보자
암호화란뭔가를살짝확인하는것
문자코드를바꾸는암호화
열쇠가많을수록어려워지는해독
암호화와복호화에서다른열쇠를사용하는공개키암호방식
공개키암호방식을응용한디지털서명

제11장XML이란무엇인가
XML은마크업언어
XML은확장이가능하다
XML은메타언어
XML은데이터에의미를부여한다
XML은범용적인데이터교환형식
XML태그에이름공간을설정할수있다
XML의문서구조를엄격하게정의할수있다
XML을해석하는컴포넌트가존재한다
XML은다양한상황에서이용하고있다

제12장SE는컴퓨터시스템개발의현장감독
SE는시스템전체에관여하는엔지니어
꼭프로그래머를경험해야SE가되는것은아니다
시스템개발절차의규범이란?
각공정의작업내용과문서
설계란곧세분화를말하는것이다
테크니컬스킬과커뮤니케이션스킬
IT란컴퓨터를도입하는일이아니다
컴퓨터시스템의성공과실패
가동률을대폭올리는다중화

맺음말
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출판사 서평

AI시대에도살아남을IT지식의필살기
컴퓨터작동원리의본질을이해하라

“프로그래밍직업이사라질것이다.”1978년노벨경제학상수상자인허버트사이먼은이렇게말했다.이예측은결국현실과어긋났지만,지금은어떨까.챗GPT가촉발한생성형AI경쟁은IT개발자에게많은영향을미치고있다.25년3월현재,글로벌채용포털인디드(Indeed)에따르면소프트웨어개발자구직공고는20년1월대비34%감소한상태다.챗GPTo3모델의코딩포스점수는2,727점.전세계개발자중175위에해당하는점수다.개발자구인수요가줄어든현상이이해되는대목이다.
코딩을포함해컴퓨터공부는앞으로할필요가없을까.자연스레IT관련직업도사라질까.이와관련한우려와전망이엇갈리고있지만,컴퓨터공부를그만두라는조언은아마최악의조언일가능성이농후하다.AI는유용한도구이지,어떤일의주체는아니기때문이다.지금은물론이고앞으로도일의방향을결정하고,사태를판단하는몫은사람이감당해야한다.따라서AI도구를효과적으로사용해컴퓨터에더정확히원하는바를지시하는능력을키워야할때다.이제IT개발자에게요구되는첫번째역량은최신기술을따라가는것이아니라기술의본질적이해에도달하는것이다.지금은진정한컴퓨터공부에더박차를가해야하는시기다.

진짜실력과응용력은기본에서나온다
3대원칙으로풀어낸컴퓨터기술의구조

《IT업무의기본이되는컴퓨터구조원리교과서》는AI시대를고민하는IT종사자와지망생들에게기술의본질을익히자고말한다.표면적인기술사용법만익혀서는재빠른기술변화에적응할수없으며,지금이야말로컴퓨터가작동하는구조를밑바닥수준에서부터파헤쳐서근원적인원리를체득해야한다고말이다.기본기를탄탄하게다질수록본인의응용력이커지며,AI의능력을최대한끌어내는능력또한커질것이다.
책은우선컴퓨터의본질을이루는3대원칙을이야기하며시작한다.1)컴퓨터는입력,연산,출력을하는기능이있다.2)프로그램은명령과데이터의집합체다.3)컴퓨터는작동방식의특성상인간의감각과다를때가있다.이세가지요소가어떻게컴퓨터기술의복잡성을뒷받침하는기초가되는지를알아보며,최신기술조차3대원칙에서출발한다는점을명료하면서도흥미롭게풀어나간다.


회로도와어셈블리어를경험하자
코딩너머‘진짜컴퓨터’를이해하는시간

특히나단순한구조의가상컴퓨터지만이를직접만들어보고,어셈블리어로프로그래밍하는체험은독자에게유용하고도능동적인학습을제공한다.먼저CPU,메모리,I/O(입출력장치)사이의데이터흐름을상세히살펴본다.독자는회로도를직접따라그리면서CPU의레지스터(범용레지스터,프로그램레지스터,스택포인터),메모리주소선(어드레스),데이터선등이구체적으로어떻게작동하며상호작용하는지를체험할수있다.
이후에는프로그램의본질을‘명령과데이터의집합’이라는개념으로소개하고,이를C언어의소스코드로실제예시를보여준다.프로그램소스코드가어떻게컴파일과정을통해기계어로변환되는지설명하는동시에,어셈블리어프로그래밍체험을통해명령어와데이터가실제로어떻게작동하는지를이해하도록돕는다.
이처럼CPU가어떤과정을거쳐데이터를처리하는지,메모리는어떻게명령을저장하는지,I/O는어떤원리로작동하는지를직관적으로파악하는과정에서독자는하드웨어와소프트웨어의지식이연결되는지점을발견한다.이경험은단순히기술사용법을익히고사용하는데급급하던이들의안목을한단계높은차원으로이끌것이다.컴퓨터를바라보는관점과이해가넓어지면,왜자신의코딩에문제가발생하는지,왜이런식으로처리하면효율이올라가는지를깊게이해하는첫걸음이된다.

난관을돌파하는기본의힘
컴퓨터를둘러싼핵심개념을익혀라

저자는하드웨어와소프트웨어가상호작용하는원리를설명한다음에알고리즘,자료구조,객체지향,데이터베이스,네트워크,보안등의전반적인내용을다룬다.모두가컴퓨터의본질을이해하는데필요한공부이기때문이다.
알고리즘을설명하는장에서는유클리드호제법,소수판별법,선형탐색등을살펴보면서알고리즘적사고의필요성을강조하며,각알고리즘이어떻게적용되는지를구체적으로알아본다.자료구조는컴퓨터공부의핵심중하나다.책에서는스택과큐의명확한차이점과이진트리,자기참조구조체같은다소난해한개념도쉽게전달하려고노력한다.저자는자료구조를모르면컴퓨터실력이절대향상될수없음을강조한다.
객체지향은프로그래밍을처음공부할때반드시넘어야할산같은존재다.저자는난해한객체지향개념을독자가여러관점에서바라보고이해하도록돕는다.예를들어클래스와객체간메시지전달방식을명확히하면서캡슐화,상속,다형성같은원칙들이실제개발환경에서어떤의미인지를설득력있게보여준다.데이터베이스와네트워크를설명할때도이론적설명에머물지않고정규화,기본키와외래키개념,SQL을활용한CRUD작업과DHCP,DNS등네트워크의실제운영과정을현장감있게설명한다.보안분야는공통키와공개키암호방식,디지털서명의개념을현실사례와함께직관적으로제시해독자들이실무에서감을잡을수있도록돕는다.
이책은최신기술을소개하는이론서가아니다.컴퓨터의본질을이해하는데주력하며,나아가어떤관점과마음가짐으로컴퓨터를이해하고공부해야하는지를말한다.AI시대에필요한진정한경쟁력은기술의본질적원리를이해하고이를응용하는창의성에있다.그런점에서이책은독자가AI시대의주체로자리잡을수있도록돕는다고말할수있다.이책을현장에서살아남고성장하기위한‘생존가이드’로삼아기초를다지고,탄탄한기반위에새로운기술과응용력을쌓아올리자.막연한불안과두려움을떨쳐내고IT업계에서진정한주인공으로거듭나고싶다면,이책이현명한선택지가될것이다.