컴퓨터 개론

컴퓨터 개론

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Description
컴퓨터 과학과 코딩을 시작하는 학습자들의 최고 입문 도서
이 책은 컴퓨터 과학과 코딩에 대하여 배우고자 하는 이들이 반드시 알아야 할 주제를 담고 있다. 최근 코딩 열풍으로 인하여 많은 코딩 교육 프로그램과 단기 교육이 활성화 되고 있다. 컴퓨터에게 명령을 내리고 이것을 컴퓨터가 수행하도록 하는 것이 프로그래밍이며 이를 위한 명령어를 작성하는 것이 코딩이다. 따라서 코딩을 위해서는 반드시 컴퓨터의 구조와 핵심 원리에 대한 이해가 필요하다.

이 책은 컴퓨터의 역사와 핵심 원리를 독자 여러분들에게 가능한 쉽게 알려주는 것에 가장 중점을 두었으며, 컴퓨터를 다루는 이들이 기본적으로 알아야 할 네트워크, 데이터베이스, 이진수, 논리 회로 등에 관한 핵심 내용을 가능한 쉽게 기술하고자 하였다. 컴퓨터 과학과 기술은 타 기술에 비하여 그 진보의 속도가 매우 빠르기 때문에 이 책에서는 4차 산업혁명, 빅데이터, 사물인터넷, 블록체인, 메타버스, NFT, 인공지능 등의 최신 주제도 담았다. 이들을 통해서 독자 여러분은 앞으로의 컴퓨터 기술이 어떻게 발전할지에 관한 전망을 가질 수도 있을 것이다.

이 책은 13개의 중요한 주제에 대하여 장을 구성하였으며, 각 장에는 3~5개 가량의 작은 절을 두어 독자들이 지루하지 않게 읽을 수 있도록 하였다. 그리고 각 절의 주제와 관련된 다양한 삽화를 넣었으며, 중간중간 재미있는 읽을거리도 배치하였다. 또한 모든 장의 내용을 익히고 나면 중간중간에 있는 실습하기를 통해 코딩과 인공지능 기술에 대해 실습을 해 볼 수 있다. 또한 연습 문제를 통해서 책의 내용을 복습한 후, 서술식 심화 문제의 주제에 대하여 스스로 탐구하거나 학습자 동료들과 이야기를 나누어 본다면 컴퓨터 기술에 대해 더욱더 큰 흥미를 가지게 될 것이다.
저자

박동규

1993年부산대학교전자계산학과이학사
1996年부산대학교전자계산학과이학석사
1999年부산대학교전자계산학과이학박사
2002年~현재창원대학교정보통신공학과교수
2007年미국카네기멜론대학교방문교수
2012年미국텍사스A&M대학교방문교수
2021年부산대학교컴퓨터및정보통신연구소객원교수
*창원대학교정보전산원장,창원시스마트모바일앱센터장역임

저자는“널널한교수의코딩클래스”유튜브채널을운영중이며파이썬,C,자바,Swift등의프로그래밍언어와자료구조,알고리즘,머신러닝,딥러닝,인공지능관련강좌를400개이상업로드하였다.저서로는“으뜸파이썬”,“따라하며배우는파이썬과데이터과학”,“으뜸머신러닝”,“으뜸데이터분석과머신러닝”,“누구나쉽게배우는인공지능스타트”,“자바3D프로그래밍”등이있다.저서“으뜸파이썬”은한국출판문화산업진흥원의‘2020년세종도서’학술부문도서로선정되었다.

목차

CHAPTER1우리삶의필수도구인컴퓨터
1.1컴퓨터와스마트폰,그리고디지털전환
ㅤ컴퓨터는인간이만든최고의도구
ㅤ스마트폰과앱
ㅤ산업혁명과정보혁명의시대
ㅤ디지털대전환의시대
ㅤ인공지능의출현으로새로운변화를맞이하다
1.2인공지능과컴퓨터가인간의창의성을넘보다
ㅤ사례로알아보는인공지능
ㅤ인간고유의직관,추론,추상화가필요한바둑
ㅤ인공지능이던지는질문:창의성은인간고유의능력인가
1.3이제는똑똑한자동차가운전하는시대
ㅤ인공지능과사물인터넷기술로움직이는자동차
ㅤ자율주행자동차기술은컴퓨터와정보통신기술의집합체
ㅤ컴퓨터가운전하는자동차는더좋은세상을만들까?
1.4컴퓨터과학이다루는다양한영역들
ㅤ컴퓨터과학을살펴보자
ㅤ컴퓨터과학과연관학문들
ㅤ컴퓨터과학의영역은점점더확장되고있으며융합되고있다
■요약
■연습문제

CHAPTER2컴퓨터를알아보자
2.1컴퓨터의역사를살펴보자
ㅤ인간의숫자계산을도와주는기기
ㅤ해석기관과프로그래밍의탄생
ㅤ튜링기계와프로그램내장방식의현대적컴퓨터
ㅤ1세대컴퓨터와진공관
2.2컴퓨터의눈부신발전
ㅤ2세대컴퓨터와트랜지스터
ㅤ3세대컴퓨터와집적회로
ㅤ4세대컴퓨터와고밀도집적회로
2.3개인용컴퓨터와인터넷,그리고스마트폰
ㅤ개인용컴퓨터의등장
ㅤ인터넷과웹서비스의등장
ㅤ이동통신기술과스마트폰혁명
2.4컴퓨터와하드웨어
ㅤ컴퓨터하드웨어를알아보자
ㅤ컴퓨터의핵심:마이크로프로세서와인텔
ㅤ새로운강자모바일AP의등장
ㅤ마이크로프로세서의큰흐름:CISC와RISC
ㅤ컴퓨터의또다른뇌:그래픽처리장치
2.5컴퓨터의종류를알아보자
ㅤ슈퍼컴퓨터와메인프레임컴퓨터
ㅤ워크스테이션과마이크로컴퓨터그리고개인용컴퓨터
ㅤ데스크톱컴퓨터와노트북컴퓨터,태블릿컴퓨터,스마트폰
ㅤ사물인터넷을위한컴퓨터
ㅤ컴퓨터소프트웨어를알아보자
■요약
■연습문제

CHAPTER3데이터와정보
3.12진수와컴퓨터의정보표현
ㅤ디지털세상과정보의표현방법
ㅤ문자의표현을위한방법:아스키코드와유니코드
3.2소리와이미지를컴퓨터에서표현하는방법
ㅤ아날로그와디지털
ㅤ디지털이미지를표현하는방법:비트맵이미지
3.3컴퓨터와논리회로
ㅤ논리회로와논리연산자
ㅤ논리회로를이용한덧셈:반가산기와전가산기
ㅤ컴퓨터는뺄셈,곱셈,나눗셈을어떻게수행하는가
3.4디지털데이터의표현방법:기수법과진법
ㅤ디지털데이터의용량을표현하는방법과정보의양
ㅤ진수의변환방법
ㅤ2진수의덧셈방법
ㅤ컴퓨터에서음수를나타내는방법
3.5컴퓨터의기억장치와중앙처리장치를알아보자
ㅤ기억장치의종류와계층구조
ㅤ중앙처리장치의구조
■요약
■연습문제

CHAPTER4운영체제를알아보자
4.1운영체제란무엇인가
ㅤ하드웨어와소프트웨어를이어주는운영체제
ㅤ운영체제의구조를자세히알아보자
4.2다양한운영체제와그역사
ㅤ유닉스의역사와갈래
ㅤ리눅스운영체제
ㅤ윈도우운영체제
ㅤmacOS운영체제
ㅤ운영체제가하는자원관리
4.3운영체제가하는일
ㅤ프로그램과프로세스
ㅤ운영체제의작업처리방법
■요약
■연습문제

CHAPTER5프로그래밍을익혀보자
5.1프로그래밍을익혀보자
ㅤ프로그래밍과프로그래밍언어
ㅤ저급프로그래밍언어와고급프로그래밍언어
ㅤ어떤프로그래밍언어들이있을까
ㅤ소프트웨어개발을위한일반적인단계
ㅤ코딩을통해알고리즘을구현하는단계를알아보자
ㅤ컴파일러와인터프리터
5.2프로그래밍언어와프로그램의수행구조
ㅤ프로그래밍언어와제어구조
ㅤ문제해결과의사코드를이용한표현방법
ㅤ프로그램을더효율적으로작성하기위한기법:객체지향프로그래밍
ㅤ객체와클래스를알아보자
5.3알고리즘과컴퓨팅사고를알아보자
ㅤ문제를해결하는절차를생각해보자
ㅤ컴퓨팅사고는왜필요할까
ㅤ컴퓨팅사고와컴퓨팅
■실습하기
■요약
■연습문제

CHAPTER6네트워크
6.1네트워크의역사와프로토콜
ㅤ전신망을이용한정보교환
ㅤ컴퓨터네트워크의구성
ㅤ전송속도와LAN의표준
ㅤ모뎀
ㅤ네트워크와프로토콜
ㅤIP주소와도메인주소를알아보자
6.2네트워크의회선구성,데이터교환,연결방식
ㅤ네트워크의회선구성방식
ㅤ네트워크의데이터교환방식
ㅤ데이터전송방식에따른분류
6.3인터넷서비스는어떻게동작하는가
ㅤ검색엔진과웹크롤러를알아보자
ㅤ클라이언트-서버모형
ㅤ인터넷자원을이용하기위한주소URL
ㅤHTML과CSS를알아보자
6.4클라우드컴퓨팅을알아보자
ㅤ세상을변화시키는클라우드컴퓨팅
ㅤ개인이이용할수있는편리한클라우드서비스
ㅤ클라우드서비스의분류
■실습하기
■요약
■연습문제

CHAPTER7인터넷과웹,정보보안
7.1정보의바다인터넷의기원
ㅤ정보의바다인터넷과그역사
ㅤ인터넷이용의대중화를가져온웹서비스와웹브라우저
7.2해커와해킹,바이러스를알아보자
ㅤ해커라는말의의미
ㅤiOS와탈옥:윤리적인소비자문제
ㅤ소프트웨어마켓과악성코드검출
ㅤ컴퓨터악성코드와그종류
7.3해킹의유형과관련된기술을알아보자
ㅤ해킹에는어떤유형이있는가
ㅤ해킹에관련된기술들
ㅤ디지털포렌식
7.4스마트폰과모바일앱
ㅤ모바일폰의발전
ㅤ스마트폰의간략한역사
ㅤ스마트폰을위한앱마켓
■요약
■연습문제

CHAPTER8소셜미디어와공개소프트웨어
8.1소통의도구소셜미디어
ㅤ소셜미디어와그가치
ㅤweb+log=blog
ㅤ마이크로블로그
ㅤ소셜네트워크서비스
ㅤ인스턴트메신저
ㅤ인터넷커뮤니티
8.2누구나소프트웨어의혜택을누리도록하자:공개소프트웨어
ㅤ공개소프트웨어와비공개소프트웨어,자유소프트웨어
ㅤ리처드스톨먼과카피레프트운동
ㅤ소프트웨어개발시살펴보아야할다양한라이선스들
8.3소프트웨어개발과정과버전관리도구
ㅤ개발의복잡도가증가하면서발생한소프트웨어위기
ㅤ소프트웨어개발의어려움
ㅤ소프트웨어버전관리시스템의필요성
ㅤ버전관리시스템Git과Github
■요약
■연습문제

CHAPTER9데이터베이스와빅데이터
9.1데이터와정보,그리고데이터베이스
ㅤ데이터와정보
ㅤ스프레드시트
ㅤ데이터베이스와데이터베이스관리시스템
ㅤSQL과데이터베이스의구조
ㅤ데이터이스에적용될수있는여러가지SQL명령
9.2빅데이터와데이터분석
ㅤ정보의원천빅데이터
ㅤ형식을갖춘정형데이터와형식이없는비정형데이터
9.3데이터과학을알아보자
ㅤ데이터분석과데이터과학이필요한이유
ㅤ데이터중심의과학
9.4데이터분석플랫폼과데이터마켓
ㅤ데이터분석을위한플랫폼인캐글
ㅤ데이터마켓과열린데이터
9.5데이터를분석하는방법
ㅤ데이터의이해
ㅤ데이터사이의특성을파악하기위한상관관계의시각화와정량화
ㅤ데이터에비례하여알고리즘은향상되고있다
ㅤ데이터에문제가있다면학습의결과를신뢰하기어렵다
ㅤ의미있는데이터를모아문제를해결하자
■요약
■연습문제

CHAPTER10멀티미디어를알아보자
10.1멀티미디어데이터
ㅤ디지털화와멀티미디어의출현
ㅤ오디오데이터의디지털화
ㅤ디지털카메라와영상신호의저장
10.2이미지의조작과표현방법
ㅤ컴퓨터는이미지를어떻게저장할까
ㅤ마스크를사용하여이미지를조작하는방법
ㅤ영상처리를알아보자.
ㅤ대규모영상인식대회가인공지능의혁명을가져오다
ㅤ컴퓨터그래픽스를알아보자
ㅤ디지털방송과디스플레이장치의해상도
ㅤ동영상의표현
ㅤ동영상을편집하는유용한프로그램
10.3이미지와오디오,동영상,문서파일
ㅤ이미지저장을위한여러가지방식
ㅤ음원저장을위한여러가지방식
ㅤ동영상저장을위한여러가지방식
ㅤ문서교환을위한표준파일PDF
10.4멀티미디어의활용
ㅤ주문형비디오
ㅤ영상회의서비스
ㅤ인간과대화하는컴퓨터:챗봇
■요약
■연습문제

CHAPTER11가상현실,메타버스,블록체인
11.1인공적으로만든현실:가상현실
ㅤ가상현실의역사
ㅤ가상현실,증강현실,혼합현실
11.2메타버스
ㅤ컴퓨터속의또다른세상
ㅤ메타버스의한계와서비스간의결합,디지털트윈
11.3컴퓨터게임
ㅤ컴퓨터게임의역사
ㅤ컴퓨터게임의형식과분류
ㅤ컴퓨터게임을만드는게임엔진
ㅤ컴퓨터게임을만드는단계
11.4블록체인과NFT
ㅤ블록체인과관련된기술들
ㅤ분산장부
ㅤ가상화폐와암호화폐
ㅤ대체불가능토큰:NFT
■요약
■연습문제

CHAPTER12사물인터넷을알아보자
12.1사물인터넷과특징
ㅤ사물인터넷과유비쿼터스컴퓨팅
ㅤ일상의사물이인터넷으로통합되다
12.2사양한사물인터넷사례
ㅤ스마트카
ㅤ자율주행자동차와자동화수준
ㅤ스마트홈
ㅤ스마트시티
12.3사물인터넷을위한기반기술
ㅤRFID기술
ㅤ사물을식별하는도구:GS1표준
ㅤ사물의위치를식별하는기술:GPS
12.4로봇기술
ㅤ로봇기술과그적용분야
ㅤ보다똑똑한로봇:지능형로봇
ㅤ인공지능기술을통해보다더똑똑해지는로봇
■요약
■연습문제

CHAPTER13다시떠오르는인공지능
13.1인공지능이란무엇인가
ㅤ인공지능이라는과학기술
ㅤ우리의삶여러곳에스며든인공지능기술
ㅤ인공지능을판별하는방법-튜링테스트
ㅤ지능에대한여러가지정의
13.2인공지능과머신러닝
ㅤ머신러닝을정의하고이해하자
ㅤ명시적프로그래밍과머신러닝
13.3퍼셉트론과딥러닝
ㅤ생물학에서밝혀낸신경세포의구조
ㅤ신경세포를흉내낸프로그램인퍼셉트론
ㅤ논리회로와논리적인사고의유사성
ㅤ퍼셉트론연구의선구자들과논리회로의표현방법
13.4인공지능과미래의직업
ㅤ기술의발전과일자리의변화
ㅤ기술혁신과일자리에대한비관론과낙관론
ㅤ고숙련지적활동을하는인공지능:알파코드
ㅤ인간보다더창의적인일을하는인공지능
ㅤ모라벡의역설과약한인공지능,강한인공지능,초인공지능
■실습하기
■요약
■연습문제