컴퓨터공학 개론

이 책은 컴퓨터 공학을 구성하는 주요 주제들을 중심으로 설명한다. 컴퓨터 공학을 본격적으로 공부하기 전에 이 학문 전반에 대한 이해를 높이고 접근을 쉽게 하는 것이 이 책의 목적이다. 컴퓨터 공학의범위가 매우 넓기 때문에 어느 특정 분야에 관심을 갖고 진로를 선택하는 데 도움이 되도록 하기 위함이다. 필자는 대학에 입학해서 철학 개론, 화학 개론, 전기공학 개론, 사회학 개론 등 개론 과목들을 수강했고 많은 도움이 되었다. 컴퓨터 공학을 전공하지 않더라도 컴퓨터 공학에 대한 기본 지식을 갖추는 것은 다른 학문을 전공하는데 뿐만 아니라 사회생활에도 큰 힘이 된다. 하물며 컴퓨터 공학을 전공하는 학생들에게는 폭넓은 시야를 확보하고 전공을 공부하는 것이 훨씬 도움이 될 것이다.

[목 차]

PREFACE

CHAPTER 1 컴퓨터 환경

1.1 개요

1.1.1 현대 사회의 특징

1.1.2 컴퓨터 시대의 특징

1.2 기술 혁명

1.2.1 산업혁명

1.2.2 반도체 혁명

1.2.3 인공지능 혁명

1.3 정보화 혁명

1.3.1 디지털 환경

1.3.2 유비쿼터스 환경

1.3.3 멀티미디어 환경

1.3.4 융합 환경

1.4 컴퓨터 공학

■연습문제

CHAPTER 2 컴퓨터 구조

2.1 컴퓨터의 시작

2.1.1 튜링 기계

2.1.2 폰 노이만 구조

2.2 컴퓨터 구조

2.2.1 컴퓨터 시스템의 구성 요소

2.3 중앙처리장치

2.4 기억장치

2.5 입출력장치

2.6 병렬 처리 컴퓨터

2.6.1 병렬 처리 개념

■연습문제

CHAPTER 3 운영체제와 프로그래밍

3.1 소프트웨어

3.1.1 시스템 소프트웨어

3.1.2 응용 소프트웨어

3.2 운영체제

3.2.1 운영체제의 구성

3.2.2 운영체제의 역사

3.3 프로그래밍

3.3.1 문제 해결과 프로그램

3.3.2 프로그래밍 언어

3.4 코딩과 코딩 교육

3.5 Python과 실습

3.5.1 Python을 권하는 이유

3.5.2 Python 설치와 실습

■연습문제

CHAPTER 4 알고리즘과 자료구조

4.1 알고리즘

4.1.1 알고리즘 표현

4.1.2 알고리즘 설계

4.2 알고리즘 종류

4.2.1 정렬 알고리즘

4.2.2 탐색 알고리즘

4.2.3 기타 알고리즘

4.3 알고리즘 분석

4.4 자료구조

4.5 자료구조 종류

4.5.1 배열

4.5.2 연결 리스트

4.5.3 스택

4.5.4 큐

4.5.5 트리

4.5.6 그래프

4.6 알고리즘과 자료구조의 관계

■연습문제

CHAPTER 5 통신 네트워크

5.1 통신 개요

5.1.1 통신의 역사

5.1.2 컴퓨터 통신과 통신망

5.2 통신 방식

5.2.1 통신 방식의 분류

5.2.2 통신 방법

5.3 통신장비

5.3.1 자료 통신 장치

5.3.2 통신 회선

5.4 컴퓨터 네트워크

5.4.1 네트워크 접속 방식

5.4.2 네트워크 유형과 형태

5.5 이동통신

5.5.1 이동통신

5.5.2 와이파이와 블루투스

5.6 인터넷

5.6.1 인터넷의 역사

5.6.2 인터넷의 주소 체계

5.6.3 월드와이드웹

5.7 사물인터넷

5.7.1 사물인터넷의 구성과 특징

5.7.2 사물인터넷의 활용

■연습문제

CHAPTER 6 데이터베이스

6.1 개요

6.1.1 자료의 계층

6.1.2 데이터베이스 개념

6.1.3 데이터베이스 구조

6.1.4 데이터베이스 언어 기능

6.1.5 데이터베이스의 변천

6.2 데이터 모델

6.2.1 데이터 모델의 종류

6.2.2 관계 자료 모델

6.3 관계 데이터베이스

6.3.1 관계 데이터베이스 시스템

6.3.2 관계 데이터베이스 설계

6.3.3 관계 데이터베이스 시스템

6.4 SQL

6.4.1 SQL 명령어

6.4.2 SQL 실습

6.5 분산 데이터베이스

■연습문제

CHAPTER 7 멀티미디어

7.1 멀티미디어 개요

7.1.1 멀티미디어 특징과 분류

7.1.2 멀티미디어 구성 요소

7.2 멀티미디어 기술

7.2.1 멀티미디어 동기화

7.2.2 멀티미디어 자료 압축

7.3 멀티미디어 데이터베이스

7.3.1 멀티미디어 데이터베이스 개념

7.3.2 멀티미디어 데이터베이스와 활용

7.4 멀티미디어 검색

7.4.1 멀티미디어 검색 기술

7.4.2 멀티미디어 검색 응용 기술

7.5 멀티미디어 시스템

7.5.1 멀티미디어 시스템

7.5.2 멀티미디어 저작 도구

7.5.3 멀티미디어 활용 도구

7.5.4 멀티미디어 도구 선택 시 고려 사항

■연습문제

CHAPTER 8 인공지능

8.1 인공지능 개요

8.1.1 인공지능 개념의 변화

8.1.2 인공지능 기술의 범위

8.2 인공지능의 역사

8.2.1 1950년대 초 : 규칙기반 인공지능

8.2.2 1980년대 : 규칙기반 인공지능의 새로운 도약

8.2.3 2020년대 : 신경망기반 인공지능, 제3차 붐

8.3 인공 신경망

8.3.1 인공 신경망의 발전

8.3.2 신경망 구조

8.3.3 신경망 특성

8.3.4 퍼셉트론

8.4 기계학습과 딥러닝

8.4.1 기계학습

8.4.2 딥러닝

■연습문제

CHAPTER 9 보안

9.1 보안 개요

9.1.1 정보 보안

9.1.2 컴퓨터 보안(Computer Security)

9.1.3 정보 보안과 컴퓨터 보안의 관계

9.2 악성 코드

9.3 해킹

9.3.1 해킹의 유형과 대책

9.3.2 해킹 이외의 보안 위협

9.4 암호와 인증

9.4.1 암호의 역사

9.4.2 암호와 해독 절차

9.4.3 인증 기술

9.4.4 네트워크 보안

9.5 예방과 복구

9.5.1 보안 공격 예방법

9.5.2 공격 대응과 복구

■연습문제

CHAPTER 10 소프트웨어 공학

10.1 개요

10.1.1 소프트웨어 공학의 역할

10.1.2 소프트웨어 개발 방법

10.2 UML

10.2.1 UML의 주요 구성 요소

10.3 계획과 분석

10.3.1 계획 단계

10.3.2 분석 단계

10.4 설계와 구현

10.4.1 설계 단계의 주요 목표

10.4.2 설계 단계의 작업

10.4.3 설계 검증과 문서화

10.4.4 구현 단계

10.5 검사와 배포

10.5.1 검사 단계

10.5.2 배포 단계

10.6 프로젝트 관리

10.6.1 프로젝트 관리의 주요 작업

10.6.2 프로젝트 관리의 중요성

10.7 문제점과 대책

■연습문제

CHAPTER 11 문명과 기술

11.1 문명의 전환

11.2 가상현실과 메타버스

11.2.1 가상현실

11.2.2 증강현실

11.2.3 혼합현실

11.2.4 메타버스

11.3 빅데이터

11.3.1 빅데이터의 개념

11.3.2 빅데이터 기술

11.3.3 빅데이터 활용

11.3.4 빅데이터 활용의 장점

11.4 3D 프린팅

11.4.1 3D 프린팅 개요

11.4.2 3D 프린팅의 응용 분야

11.5 로보틱스

11.5.1 로보틱스의 개념

11.5.2 로보틱스의 응용 분야

11.6 드론

11.6.1 드론 구성 요소와 기술

11.6.2 드론의 활용과 과제

11.7 자율주행

11.7.1 자율주행의 목표와 기술

11.7.2 도전과 전망

11.8 블록체인

11.8.1 블록체인 특징과 작동 원리

11.8.2 블록체인의 활용 분야

11.9 암호화폐와 NFT

11.9.1 암호화폐

11.9.2 대체 불가능 토큰 NFT

■연습문제

CHAPTER 12 컴퓨터의 미래

12.1 인공지능의 미래

12.1.1 인공지능 환경

12.1.2 인공지능의 성장과 미래

12.1.3 인공지능의 영향력

12.2 융합의 미래

12.2.1 융합 시대

12.2.2 융합의 성장

12.3 컴퓨터의 미래

12.3.1 컴퓨터 기술의 발전

12.3.2 미래 컴퓨터 사회의 변화

■연습문제

참고문헌

INDEX