컴퓨터과학개론

박재년

1장|컴퓨터의개요
1.1인간과컴퓨터의지적활동기능
1.2컴퓨터의구성요소와그기능
1.2.1하드웨어적구성요소
1.2.2소프트웨어적구성요소
1.2.3컴퓨터의동작원리
1.3컴퓨터의역사
1.3.1수동계산기시대
1.3.2자동계산기시대
1.3.3제1세대진공관컴퓨터(1950~1957)
1.3.4제2세대트랜지스터컴퓨터시대(1959~1963)
1.3.5제3세대집적회로컴퓨터(1964~1971)
1.3.6제4세대대규모집적회로컴퓨터세대(1972~1985)
1.3.7제4세대이후(1986~현재)
1.4컴퓨터의분류
1.4.1개인용컴퓨터
1.4.2워크스테이션
1.4.3메인프레임컴퓨터
1.4.4슈퍼컴퓨터
연습문제

2장|정보의표현
2.1수의표현과연산
2.1.1진법표현
2.1.2진법변환
2.1.32진수의연산
2.2문자정보의표현
2.2.1영문자의표현
2.2.2한글의표현
2.2.3UCS와UNICODE
2.3음성과영상정보의표현
2.3.1음성정보의표현
2.3.2영상정보의표현
2.4멀티미디어와디지털융합
2.5정보의표현단위
2.6수의단위
연습문제

3장|컴퓨터논리회로
3.1명제와명제의합성
3.1.1논리합
3.1.2논리곱
3.1.3논리부정
3.1.4부울대수연산법칙
3.2기본논리회로
3.3조합논리회로
3.3.1반가산기
3.3.2전가산기
3.3.3크기비교기
3.3.4부호기
3.3.5해독기
3.3.6멀티플렉서
3.3.7디멀티플렉서
3.4순서논리회로
3.4.1플립플롭
3.4.2레지스터
3.4.3기억장치
연습문제

4장|컴퓨터회로의구현
4.1진공관회로
4.2반도체회로
4.2.1n형과p형반도체
4.2.2다이오드
4.2.3트랜지스터
4.2.4범용게이트트랜지스터
4.3집적회로
4.3.1준비과정
4.3.2석판인쇄
4.3.3검사와조립
4.3.4집적회로의분류
4.4반도체의특성과응용
연습문제

5장|컴퓨터의대화창구
5.1입력장치
5.1.1기계적입력장치
5.1.2광학적입력장치
5.1.3자기적입력장치
5.1.4음성입력장치
5.1.5전파식별장치
5.1.6센서
5.2출력장치
5.2.1프린터
5.2.2영상표시장치
5.2.3비트맵과윤곽선글꼴
5.2.4음성출력시스템
5.3범용입출력접속장치USB
연습문제

6장|저장장치
6.1자기적저장장치
6.1.1쓰기와읽기원리
6.1.2자기테이프장치
6.1.3테이프카트리지
6.1.4자기디스크장치
6.1.5플로피디스크장치
6.1.6하드디스크장치
6.1.7어레이디스크
6.2광학적저장장치
6.2.1빛의성질과레이저기술
6.2.2CD-ROM
6.2.3CD-R
6.2.4CD-RW
6.2.5DVD
6.2.6청색광디스크
6.2.7홀로그래픽저장장치
6.3반도체저장장치
6.3.1플래시메모리카드
6.3.2USB플래시드라이브
6.3.3반도체디스크
6.4저장장치의연결형태
6.4.1네트웍부착저장장치
6.4.2저장장치통신망
연습문제

7장|컴퓨터의두뇌
7.1기억장치
7.1.1기억장치의구성
7.1.2번지선택원리
7.1.3기억매체
7.2연산장치
7.2.1연산장치의구성
7.2.2가산기
7.3제어장치
7.3.1제어장치의구성
7.3.2명령표현형식과해독
7.3.3명령의수행과정
7.4마이크로프로세서
7.4.1마이크로프로세서의역사
7.4.2마이크로프로세서의구조
7.5마이크로컴퓨터
7.5.1마이크로컴퓨터의구조
7.5.2인쇄회로기판
7.5.3마이크로컨트롤러
7.6시스템온칩
연습문제

8장|소프트웨어
8.1소프트웨어의분류
8.1.1시스템소프트웨어
8.1.2응용소프트웨어
8.1.3취득방법에의한소프트웨어의분류
8.2프로그래밍언어
8.2.1프로그램구조
8.2.2프로그래밍언어의분류
8.2.3프로그램언어의표현의예
8.2.4프로그램의수행과정
8.3프로그램작성순서
8.3.1문제분석
8.3.2프로그램설계
8.3.3코딩
8.3.4테스팅
8.3.5문서화
8.4소프트웨어공학
8.5객체와객체지향기술
연습문제

9장|운영체제
9.1운영체제의목적
9.2운영체제의구성과기능
9.2.1입출력장치관리
9.2.2기억장치관리
9.2.3프로세스관리
9.2.4파일관리
9.2.5운영체제명령어해석
9.3컴퓨터뇌의운영방법
9.3.1멀티프로그래밍
9.3.2멀티태스킹
9.3.3멀티프로세싱
9.3.4시분할처리
9.3.5실시간처리
9.3.6분산처리
9.4운영체제의예
9.4.1메인프레임급MVS운영체제
9.4.2워크스테이션UNIX운영체제
9.4.3개인용컴퓨터운영체제
9.4.4스마트폰운영체제
9.4.5임베디드시스템운영체제
연습문제

10장|자료관리
10.1입출력제어시스템
10.2파일시스템
10.3파일의종류
10.3.1데이터파일
10.3.2프로그램파일
10.3.3디렉토리파일
10.3.4확장자에의한파일종류
10.4파일구성방법
10.4.1순차파일
10.4.2직접파일
10.4.3색인된순차파일
10.4.4다중키파일
10.5파일할당기법
10.5.1연속할당
10.5.2연결할당
10.6데이터베이스
10.6.1데이터베이스관리시스템의기능
10.6.2데이터베이스관리시스템의장단점
10.6.3데이터베이스모델
연습문제

11장|컴퓨터통신
11.1정보통신의역사
11.2디지털교환망
11.2.1회선교환망
11.2.2패킷교환망
11.2.3초고속정보통신망
11.3구내정보통신망
11.3.1LAN의구성요소
11.3.2LAN의형태
11.3.3LAN과LAN의연결
11.3.4클라이언트/서버컴퓨팅
11.4전송매체
11.4.1UTP선
11.4.2동축케이블
11.4.3광섬유케이블
11.4.4전파
11.5프로토콜과통신망계층
11.5.1프로토콜
11.5.2표준화기구
11.5.3OSI통신망참조모델
연습문제

12장|인터넷
12.1인터넷기초개념과운영
12.1.1인터넷의역사
12.1.2국내인터넷연결현황
12.1.3인터넷프로토콜
12.1.4인터넷주소
12.2인터넷서비스도구
12.2.1원격접속서비스
12.2.2전자우편서비스
12.2.3파일전송과수신서비스
12.3월드와이드웹
12.3.1웹의구성요소
12.3.2웹사이트주소지정형식
12.3.3HTML문서
12.3.4웹프로그래밍언어
12.4검색엔진
12.5가상사설망
12.6가정의초고속인터넷연결
연습문제


13장|유비쿼터스컴퓨팅
13.1유비쿼터스컴퓨팅의정의
13.2전파의주파수대역과수신신호의세기
13.3유비쿼터스컴퓨팅기반기술
13.3.1무선통신기술
13.3.2인공위성위치측정시스템(GPS)
13.3.3USN의핵심전파식별기술
13.3.4클라우드컴퓨터
13.4유비쿼터스컴퓨팅응용
13.4.1위치기반서비스
13.4.2텔레매틱스
13.4.3증강현실
13.4.4생체인식
13.4.5유비쿼터스홈네트워크
13.4.6버스운행관리시스템
13.4.7소셜미디어
연습문제

14장|유비쿼터스시대의정보보안
14.1보안의위협요소
14.2기업차원의보안
14.2.1비밀번호에의한보안
14.2.2방화벽에의한침입자차단
14.2.3암호시스템에의한보안
14.2.4침입탐지시스템에의한보안
14.2.5PC가상화에의한보안
14.3개인차원의정보보안
14.4센서보안
연습문제

15장|제4차산업혁명
15.1산업혁명의역사
15.2제4차산업혁명시대의핵심기술
15.2.1인공지능
15.2.2빅데이터
15.2.33D프린터
15.2.45세대무선이동통신
15.2.5사물인터넷
15.2.6블록체인
15.3응용사례
15.3.1스마트팩토리
15.3.2무인비행기드론
15.3.3스마트자동차

1장“컴퓨터개요”에양자컴퓨터와양자컴퓨팅을그리고8장“소프트웨어”에는객체지향개념을시각적으로보여주는스크래치프로그래밍예를추가하였다.9장“운영체제”에서는“스마트폰운영체제”를“임베디드시스템운영체제”에포함시켰다.이는앞으로자율주행자동차나자율주행선박등자율주행시스템의운영체제는스마트폰기능외에주행과안전이라는기능이추가되기때문에넓은의미에서이들도임베디드(내장)시스템운영체제로분류했다.마지막으로“제4차산업혁명”을15장으로추가하였다.정보기술발전의입장에서보면13장유비쿼터스컴퓨팅기술이고도화되어인터넷으로사물까지지능화되어연결되면서사람이사는방법과일하는방법이코앞의미래를전혀예측할수없는초연결사회가되고있다.클라우스슈밥은2016년세계경제포럼에서초연결사회에서일어나는경제사회적격변현상을“제4차산업혁명”이라고주장했다.이장에서는13장“유비쿼터스컴퓨팅”에서설명하지못한새롭게떠오르고있는인공지능,빅데이터,사물인터넷,5세대무선통신그리고블록체인기술등에대해서설명하였다.