컴퓨터 공학 개론은 컴퓨터공학 전공생들이 가장 처음 배우게 되는 과목입니다. 말 그대로 개론으로서 컴퓨터과학의 전반적인 부분과 여러가지 일반 상식들이 많이 포함되어 전공생이 아니라 교양을 목적으로 보시기도 좋은 내용들입니다. 4차 산업 혁명이 진행되는 이 시대기에 꼭 개발자를 꿈꾸거나 컴퓨터과학에 관심이 있는 분이 아니더라도 보시면 좋을 내용들이라고 생각합니다
01. ICT 기술과 4차 산업혁명
ICT 기술은 정보기술을 의미하는 'IT'와 통신기술을 의미하는 'CT'의 합성어로, 정보 기기의 하드웨어 및 기기 운영, 정보 관리에 필요한 소프트웨어 기술을 말하며, 이 기술을 이용해서 정보를 수집하고 생산하고 가공하고 보존하고 전달하고 활용하는 모든 방법을 의미한다.
이러한 ICT 기술은 경제, 사회 전반에 융합되어 '4차 산업혁명 시대'를 이끌었다.
4차 산업혁명에는 기계와 사람, 인터넷 서비스가 상호 연결됨으로 가볍고 유연한 생산 체계가 구현이 가능해졌고 대량 맞춤 생산이 가능한 새로운 생산 패러다임으로 진화되었다.
02. 컴퓨터 개요
"컴퓨터는 기본적으로 전자회로를 이용하여
다양한 종류의 데이터를 처리하는 기계이다."
초기 컴퓨터는 단지 인간보다 빠르고 정확한 수치 계산을 위해서 개발되었으나, 컴퓨터 기술이 발전함에 따라 컴퓨터는 수치 계산 뿐만 아니라 문자, 그림, 소리, 동영상 등 여러 유형의 데이터를 처리하여 사용자가 원하는 정보를 제공한다.
이러한 컴퓨터는 크게 하드웨어(HW)와 소프트웨어(SW)로 구성된다.
하드웨어(HW)는 각종 "전자회로와 물리적인 장치로 이루어진 기계적 장치"를 의미한다.
소프트웨어(SW)는 "하드웨어의 동작을 지시하는 명령어 집합 프로그램"을 의미한다. 이때 소프트웨어는 하드웨어와의 긴밀성에 따라 시스템 소프트웨어와 응용 소프트웨어로 나뉜다.
하드웨어(Hardware)
하드웨어는 기계, 전자 기기, 반도체 등에 사용되는 부분으로 "눈에 보이며 만질 수 있는 전기, 기계적인 장치"이다.
하드웨어는 크게 입력장치, 출력장치, 중앙처리장치, 기억장치로 구분된다.
- 입력장치(Input Device): 외부로부터 문자, 소리, 그림, 영상 등의 데이터를 받아들이는 장치
대표적으로 키보드, 마우스, 스캐너 등이 있다. - 츨력장치(Output Device): 수행된 결과를 문서나 그림 형태로 전달하는 장치
대표적으로 모니터, 프린터, 스피커 등이 있다. - 중앙처리장치(CPU, Central Processing Unit): 컴퓨터 시스템 전체를 제어하는 장치
프로그램의 명령을 해독해 실행한다. 모든 컴퓨터의 작동 과정은 중앙처리장치의 제어를 받게 된다.
중앙처리장치는 레지스터, 연산장치, 제어장치로 구성되어 있다. - 주기억장치(Main Memory): 컴퓨터 시스템에 프로그램을 저장하는 공간컴퓨터를 부팅하여 프로그램을 수행하면 보조기억장치에서 데이터를 읽어 주기억장치에 저장한다.
주기억장치에는 램(RAM, Random Access Memory)과 롬(Read Only Memory) 등이 있다.
소프트웨어(Software)
소프트웨어는 하드웨어의 기능을 원할하게 수행하기 위한 '명령들의 집합'이디.
소프트웨어는 시스템 소프트웨어와 응용 소프트웨어로 나뉜다.
- 시스템 소프트웨어(System Software): 컴퓨터를 관리하기 위한 소프트웨어나 사용자에게 제공하는 소프트웨어를 포함해, 컴퓨터 사용에 필수적인 프로그램을 뜻한다.
대표적으로 운영체제(Operating System), 컴파일러(Compiler), 어셈블러(Assembler) 등이 있다. - 응용 소프트웨어(Application Software): 웹 브라우저, 게임, 워드프로세서 등 특정 업무를 할 때 필요한 프로그램컴퓨터 사용자가 직접 적용해 쓰는 소프트웨어이다.
03. 미래 컴퓨팅 기술
4차 산업혁명에 따른 일상생활의 변화 또한 여러 분야에서 활발하게 일어나고 있다.
이때 일상생활에 많은 영향을 끼치는 미래 컴퓨팅 기술들이 무엇이 있는지 알아보자.
- 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing): 인터넷 서버를 통해 데이터 저장, 네트워크, 콘텐츠 사용 등 ICT 기술 관련 서비스를 동시에 사용할 수 있는 컴퓨팅 환경
- 사물인터넷(IOT, Internet Of Things): 각종 사물에 컴퓨터칩과 통신 기능을 내장하여 인터넷과 연결하는 기술
- 인공지능(AI, Artificial Intelligence): 기계가 학습과 추리를 통해 사람과 동일한 작업을 수행할 수 있도록 하는 기술
- 로봇(Robot): 스스로 작업하는 능력을 갖춘 기계
- 드론(Drone): 로봇 기술을 응용한 무인 비행 물체
- 자율주행 자동차(Self-Driving Car): 운전자가 조작하지 않아도 스스로 움직이는 자동차
