인공지능 시대의 IT기술의 이해

2016년 알파고라는 컴퓨터가 세계 최고의 바둑기사에게 승리한 사건으로 인공지능 기술에 대한 관심이 폭증하였고, 이후 인공지능과 딥러닝 기술은 매우 크게 발전하여 우리 생활 곳곳에 활용되고 있다. 자동차의 자율주행이 가능해지고, 식당에서 로봇이 음식을 서빙하는 등 인공지능이 사회 각 분야의 핵심 기술로 활용되고 있다. 더 나아가, 인공지능이 그림을 그리고 작곡을 하기도 하고, 챗GPT라는 기술이 보고서나 논문까지 작성해주는 수준까지 발전하여 인공지능이 작성한 결과물의 저작권에 대해 논쟁이 벌어지고 있다. 이와 같은 인공지능 기술은 4차 산업혁명에서 핵심 기술로 주목받고 있다. 우리가 살고 있는 스마트사회는 클라우드 컴퓨팅과 사물인터넷 기술을 기반으로 한 초연결사회가 구현되어 있으며, 우리의 일상생활은 인공지능 기술을 바탕으로 빅데이터, 핀테크, 디지털 미디어, 로봇 등의 IT기술로 인해 많은 변화를 겪고 있다. 그러나 이와 같은 4차 산업혁명의 사회적 변화를 제대로 반영한 개론서가 부족한 실정이다. 다수의 개론서는 컴퓨터 전공 학생의 입문용으로 저술되어 교과목 소개 위주로 구성되어 있다. 그러나 4차 산업혁명에서 인공지능 시대를 이해하려면 컴퓨터에 대한 이해뿐 아니라 4차 산업혁명에서 발전하고 있는 IT기술을 제대로 소개하는 개론서가 필요하다. 또한 첨단 기술을 소개하는 IT기술 개론서는 컴퓨터나 IT공학 전공자뿐만 아니라 비전공자의 일반교양으로도 많이 필요로 하고 있다.

PART I 컴퓨터 기술의 이해 CHAPTER 01 IT기술과 정보화사회 1.1 IT기술과 디지털 혁명 1.1.1 디지털 혁명과 정보화사회 1.1.2 컴퓨터의 발전과 세대별 배경 1.2 정보화사회와 컴퓨터의 활용 1.2.1 컴퓨터 유형의 분류 1.2.2 정보화사회와 정보통신 1.3 컴퓨터 시스템의 정보 표현 1.3.1 2진법과 16진법 수의 체계 1.3.2 비트, 바이트, 워드 1.3.3 문자 표현 코드 시스템 1.3.4 한글 표현을 위한 코드 연습문제 CHAPTER 02 컴퓨터 시스템의 이해 2.1 컴퓨터 시스템의 구성 2.1.1 컴퓨터 시스템의 구성요소 2.1.2 개인용 컴퓨터의 구성 및 기능 2.2 처리장치(Processing Unit) 2.2.1 CPU와 마이크로프로세서의 기능 2.2.2 마이크로프로세서의 발전 2.2.3 GPU(Graphics Processing Unit) 2.3 저장장치 2.3.1 메모리 시스템의 계층적 구조 2.3.2 주기억장치 2.3.3 자기 디스크 시스템(Magnetic Disk System) 2.3.4 광디스크 시스템(Optical Disk System) 2.3.5 기타 저장장치 시스템 2.4 컴퓨터 주변기기 2.4.1 입력장치 2.4.2 출력장치 연습문제 CHAPTER 03 시스템 소프트웨어의 구성 3.1 시스템 소프트웨어의 체계 3.1.1 소프트웨어의 개념 3.1.2 시스템 소프트웨어의 계층적 체계와 기능 3.2 운영체제(OS) 3.2.1 운영체제의 개념과 발전 3.2.2 운영체제의 기능 3.2.3 운영체제의 분류 및 사례 3.3 프로그래밍 언어 및 컴파일러 3.3.1 프로그래밍 언어와 컴파일러의 기능 3.3.2 초기 프로그래밍 언어 3.3.3 절차적 프로그래밍 언어 3.3.4 객체지향 언어 3.3.5 제4세대 언어 및 기타 언어 3.4 데이터베이스 관리시스템(DBMS) 3.4.1 데이터베이스의 개념 3.4.2 DBMS의 원리 3.4.3 DBMS의 종류 및 활용 연습문제 CHAPTER 04 프로그램 개발과 응용 소프트웨어 4.1 자료구조와 알고리즘 4.1.1 프로그래밍의 기초 4.1.2 자료구조의 유형 4.1.3 알고리즘의 개념 4.2 소프트웨어 개발 방법론 4.2.1 소프트웨어 공학 4.2.2 소프트웨어 개발 단계 및 도구 4.2.3 소프트웨어 프로세스 모델 4.3 응용 소프트웨어의 분류 4.3.1 응용 소프트웨어의 활용 및 배포 4.3.2 사무용 소프트웨어 4.3.3 전자상거래 4.3.4 기업관리 시스템 : ERP, CRM, SCM 연습문제 PART II 정보통신과 인터넷 CHAPTER 05 정보통신과 모바일 컴퓨팅 5.1 통신과 네트워크 5.1.1 정보통신이란? 5.1.2 컴퓨터 네트워크 5.1.3 컴퓨터망의 구성 5.1.4 네트워크의 종류 5.2 인터넷망 5.2.1 인터넷 인프라의 구성 5.2.2 무선 인터넷망과 모바일 인터넷망 5.2.3 홈네트워크에서 인터넷망의 구성 5.3 모바일 컴퓨팅 환경의 발전 5.3.1 인터넷 환경의 발전과 모바일 혁명 5.3.2 이동통신 기술의 발전 5.4 모바일 기기와 플랫폼 5.4.1 모바일 플랫폼의 활용 5.4.2 모바일 운영체제 5.4.3 모바일 웹브라우저 5.5 모바일 애플리케이션 5.5.1 모바일 앱, 모바일 웹, 하이브리드 앱 5.5.2 주요 모바일 서비스 연습문제 CHAPTER 06 인터넷 웹서비스 6.1 인터넷 역사와 사용환경 6.1.1 인터넷의 개념과 발전 과정 6.1.2 인터넷의 전송방법과 주소체계 6.2 웹(WWW)과 홈페이지 6.2.1 하이퍼미디어와 웹 6.2.2 웹 브라우저의 발전 6.2.3 웹 브라우저의 기능 6.2.4 웹페이지와 HTML 문서 6.3 인터넷/웹 기반 서비스 6.3.1 기존의 인터넷 서비스 6.3.2 포털사이트와 검색엔진 6.3.3 채팅 및 메신저 서비스 6.3.4 온라인 커뮤니티 서비스 6.4 웹2.0의 소개 6.4.1 웹2.0의 개념 6.4.2 웹2.0 기술 6.4.3 웹2.0 서비스 6.4.4 소셜미디어의 발전 연습문제 CHAPTER 07 정보보안 및 윤리 7.1 정보보안의 개념 7.1.1 정보보안의 개념 및 환경 7.1.2 정보보안 서비스의 유형 7.2 컴퓨터 악성/유해 프로그램 및 해킹 7.2.1 컴퓨터 악성/유해 프로그램 7.2.2 스팸 메일 7.2.3 해킹과 크래킹(Hacking and Cracking) 7.2.4 악성/유해 프로그램과 해킹으로부터 정보보호 7.3 네트워크와 정보보안 7.3.1 방화벽(Firewall)의 기능 7.3.2 네트워크 보안 7.3.3 무선 네트워크와 보안 기술 7.4 정보보안을 위한 암호화 및 인증 7.4.1 암호화 기술 7.4.2 인증 7.5 정보화사회의 윤리 7.5.1 인터넷 윤리 7.5.2 컴퓨터 범죄 연습문제 PART III IT기술의 활용 CHAPTER 08 멀티미디어와 메타버스 8.1 멀티미디어의 개념과 환경 8.1.1 멀티미디어의 개념 8.1.2 멀티미디어 기술의 발전 8.1.3 멀티미디어 시스템의 구성 8.2 멀티미디어 데이터의 처리 8.2.1 이미지와 그래픽 기술 8.2.2 사운드 처리 기술 8.2.3 애니메이션 기술 8.2.4 동영상의 개념과 압축 표준 8.3 확장현실 기술: VR, AR, MR 그리고 XR 8.3.1 확장현실의 개념 8.3.2 가상현실 기술 8.3.3 증강현실 및 혼합현실 기술 8.4 메타버스 8.4.1 메타버스의 개요 8.4.2 메타버스의 유형 8.4.3 메타버스의 발전과 관련 기술 연습문제 CHAPTER 09 인공지능의 이해 9.1 인공지능이란? 9.1.1 인공지능의 정의 9.1.2 튜링 테스트: 모방 게임(Imitation Game) 9.1.3 인공지능의 역사 9.2 인공지능의 요소 기술 9.2.1 탐색 9.2.2 지식표현과 추론 9.3 기계학습과 딥러닝 9.3.1 기계학습 9.3.2 인공신경망 9.3.3 딥러닝 9.3.4 전이학습과 생성형 인공지능 9.4 인공지능 활용 분야 9.4.1 컴퓨터 비전과 패턴 인식 9.4.2 자연어 처리 9.4.3 지능형 로봇 연습문제 CHAPTER 10 초연결 사회와 IT기술 10.1 사물인터넷(IoT) 10.1.1 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing)과 사물인터넷 10.1.2 사물인터넷의 기반 기술과 활용 10.2 클라우드 컴퓨팅 10.2.1 클라우드 컴퓨팅의 개념 10.2.2 클라우드 컴퓨팅의 구성 10.3 웨어러블과 헬스케어 10.3.1 웨어러블 컴퓨터 10.3.2 헬스케어 10.4 스마트 사회 10.4.1 스마트홈 10.4.2 스마트 시티 10.4.3 스마트카 10.4.4 스마트 공장 연습문제 CHAPTER 11 디지털 라이프의 발전 11.1 디지털 라이프의 개요 11.2 금융서비스와 핀테크 11.2.1 초연결사회에서 핀테크 기술의 발전 11.2.2 핀테크의 영역 11.3 빅데이터와 데이터 분석 11.3.1 빅데이터의 소개 11.3.2 빅데이터 분석과 활용 11.4 디지털 방송과 IPTV 11.4.1 디지털 방송과 HDTV 11.4.2 IPTV 서비스 11.5 HCI와 감성컴퓨팅 11.5.1 HCI 소개 11.5.2 인터페이스 기술 11.5.3 감성컴퓨팅 연습문제 PART IV 정보화 사회의 발전 CHAPTER 12 디지털 콘텐츠 기술과 산업 12.1 디지털 콘텐츠의 소개 12.1.1 디지털 콘텐츠의 개념 12.1.2 디지털 콘텐츠 산업의 특성 12.1.3 콘텐츠의 유통을 위한 디지털 저작권 관리 12.2 디지털 콘텐츠의 분야별 특성 12.2.1 디지털 콘텐츠 시장의 동향 12.2.2 게임 12.2.3 디지털 방송 및 디지털 영상 12.2.4 e-러닝 및 전자책 12.2.5 디지털 음악과 온라인 정보콘텐츠 12.3 문화콘텐츠 - 문화와 디지털 콘텐츠 12.3.1 문화콘텐츠와 문화기술(CT) 산업 12.3.2 디지털 문화재 연습문제 CHAPTER 13 정보화 사회의 발전과 미래 13.1 정보화사회의 발전 13.1.1 미래의 정보화사회 13.1.2 정보산업의 발전 방향 13.2 미래의 컴퓨팅 기술 13.2.1 차세대 컴퓨팅의 요소기술 13.2.2 차세대 컴퓨팅 기술의 활용 연습문제