1강. 컴퓨터의 이해

1. 데이터의 개념

• 어떤 형상이나 사실에 대한 설명 또는 설명의 집합

2. 데이터의 정의

• 관찰이나 실험, 조사로 얻은 사실
• 이론을 세우는데 기초가 되는 사실 또는 바탕이 되는 자료
• 관찰이나 측정을 통해 얻은 수치, 문자 형태의 표현할 수 있는 질적 또는 양적 값

3. 정보의 개념

• 문제 또는 질문을 해결하기 위해 사용할 수 있는 데이터와 데이터의 집합

4. 정보의 정의

• 어떤 데이터나 소식을 통하여 얻은 지식이나 상태의 총량
• 관찰이나 측정을 통하여 수집한 자료를 문제 해결에 도움이 될 수 있도록 정리한 지식
• 관찰과 측정을 통해 얻은 데이터를 처리( 정렬, 합산, 군집화 등 )하여 실제 문제 해결에 도움이 되는 데이터 또는 결과물

5. 정보 처리 과정

• 데이터는 현상에 대한 관찰과 측정으로 생성
• 데이터는 기록된 사실이지만, 직접적으로 문제를 해결하는데 도움이 되지 않음
• 처리와 가공을 통해 정보로 변환
• 현상 -( 관찰 / 측정 ) —> 데이터 -( 처리 / 가공 ) —> 정보

6. 관찰과 측정

• 관찰 : 사물 또는 현상을 파악하는 행위 ( 주로 질적 데이터 )
• 측정 : 절대적인 기준에 맞춰 현상을 수치로 나타내는 과정 ( 주로 양적 데이터 )
  • 양적 데이터는 연속적 데이터와 범주적 데이터로 구분 가능

7. 처리와 가공

• 수집된 데이터의 집합을 정렬, 군집화, 계산 또는 표현방법 변경 등의 데이터를 변환하여 정보를 생산하는 과정

8. 컴퓨터의 정의

• 정의된 방법에 따라 입력된 데이터를 자동으로 처리하여 정보를 생산하는 기계

9. 데이터의 기본 단위

• 비트 ( bit ) : 2진수
  • 두 가지의 상태값을 표현하는 기본 단위를 여러개 중첩시켜 데이터를 표현 또는 처리
• 바이트 ( byte ) : 8개의 비트
  • 가장 많이 활용하는 단위
  • 0 ~ 255까지의 상태값을 타나낼 수 있음

10. 컴퓨터와 2진법

• 컴퓨터는 트랜지스터를 통해 2진법 숫자로 데이터를 표현하여 저장 및 처리

11. 아날로그와 디지털

• 아날로그
  • 사물이나 개념을 연속적인 물리량 값으로 표현
  • 질적 데이터 또는 양적 데이터로 표현
• 디지털
  • 사물이나 개념을 이산적인 값으로 근사하여 표현
    • 이산적인 값은 연속적이지 않은 값을 의미
  • 양적 데이터로 표현

12. 숫자 데이터의 표현

• 10진수, 12진수의 값을 2진수로 진법 변환을 통해 컴퓨터에 저장한다.

13. 문자 데이터의 표현

• 한글, 알파벳 등의 문자는 인코딩 체계를 통해 2진수로 컴퓨터에 전달한다.
  • ASCII 코드표
    • 왜 ASCII 코드는 8비트가 아닌 7비트를 사용하였는가?
      • 1비트를 통신 에러 검출을 위해 사용하기 때문이다.

14. 프로그램의 이해

• 컴퓨터는 정보를 처리하기 위한 방법과 과정을 자의적으로 결정하는 것이 불가능
• 처리 방법과 과정이 정의된 프로그램을 사용함
• 프로그램이란 컴퓨터가 어떠한 작업을 자동으로 처리할 수 있도록 처리 방법 및 순서를 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어 형태로 기술한 것
• 유사한 유형의 여러 문제를 추상화시킨 알고리즘( Algorithm )을 구현한 결과물

15. 알고리즘 ( * )

• 문제를 풀기 위한 단계별 절차를 체계적 명령의 형태로 기술한 것
• 주어진 명령어를 처리하는 컴퓨터에게 문제를 해결하도록 만드는 정형화된 절차

16. 프로그래밍 언어

• 사람과 컴퓨터 사이의 의사소통 도구
• 프로그래머는 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어를 사용하여 프로그램을 작성

17. 프로그래밍 언어의 분류

• 저급 언어 ( 기계 친화적 언어 )
  • 1세대 : 기계어
    • 0과 1
  • 2세대 : 어셈블리어
    • 명령어 영어 대체
• 고급 언어 ( 사람에 가까운 언어 )
  • 3세대 : Java, C , Python, Rust
    • 자연어와 유사
  • 4세대 : Visual Basic
    • 자동화

18. 프로그램의 실행

• 고급 언어로 작성된 프로그램은 기계어 밖에 인식할 수 없는 컴퓨터에 의해 실행 불가능
  • 컴파일러 또는 인터프리터를 사용
    • 3세대 4세대 언어를 2진수로 변환하여 컴퓨터에 전달