[컴퓨터과학개론] 1. 컴퓨터와 자료(1)

1. 컴퓨터

출처: 방송통신대학교

• 컴퓨터: 프로그램이 가능한 데이터 처리기(=programmable data processor)
• 프로그램
  • 컴퓨터가 데이터를 어떻게 처리할지를 알려주는 일련의 명령어 집합
  • 처리 가능한 작업의 유형과 연산의 집합을 결정
  • 프로그래밍 과정의 결과물
    1. 주어진 문제의 해결 방법과 절차를 찾는다. → "알고리즘"
    2. 그것을 적절한 프로그래밍 언어를 사용해서 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 표현한다.

 

 

 

 

 

2. 컴퓨터과학

출처: 방송통신대학교

• 데이터의 표현, 저장, 조작, 검색과 밀접히 관련된 분야
• 컴퓨터, 데이터, 프로그램, 알고리즘에 대한 분야
• 알고리즘과 관련된 이슈를 다루는 학문

✅ 컴퓨터공학 VS 컴퓨터과학

컴퓨터공학	컴퓨터과학
가격 대비 성능 특성이 좋은 컴퓨팅 엔진을 만들기 위해 하드웨어와 소프트웨어 요소의 조립에 중점	현재의 기술에 덜 의존적인 방식으로 주어진 문제에 대한 해결책의 효율성과 실현 가능성에 보다 중점 → "컴퓨터를 활용한 문제 해결에 대한 학문"

 

 

 

 

 

3. 컴퓨터 시스템

출처: 방송통신대학교

 

하드웨어

• 기계를 구성하고 있는 모든 물리적인 기계장치/전자장치
• 핵심장치는 *폰 노이만 모델에서 제시한 4개의 서브시스템이 해당 
  1. 기억장치 → 주기억장치, 보조기억장치
  2. 산술논리연산장치(ALU): 산술 연산과 논리연산의 수행을 통해 직접적인 데이터 처리가 이루어지는 장치
  3. 제어장치(CU): 컴퓨터의 기억장치, ALU, 입출령장치등의 동작을 제어하는 장치
  4. 입출력장치

✅ 폰 노이만 모델

• 컴퓨터의 모든 내부 구조와 처리 과정을 정의한 모델
• 모든 컴퓨터는 폰 노이만 모델에 기반을 둠
• 주요개념
  • 내장 프로그램(stroed program)
  • 실행될 프로그램은 메모리에 저장되어야 한다. → "프로그램과 데이터가 동일한 형식(비트 패턴)으로 메모리에 표현된다"는 의미 내포

 

소프트웨어

• 모든 종류의 프로그램을 총체적으로 표현하는 용어
• 컴퓨터가 데이터를 어떻게 처리할 것인가를 규정하는 명령어들의 나열
• 컴퓨터가 이해할 수 있도록 표현된 알고리즘
  • 시스템 소프트웨어: 컴퓨터 자체의 작업 관리와 특정 기능의 수행을 통해 컴퓨터의 전체적인 운영을 담당. Ex) 운영체제, 컴파일러...
  • 응용 소프트웨어: 사용자가 요구하는 작업을 직접적으로 수행하는 프로그램. Ex) 엑셀, DBMS...

 

데이터

• 모든 데이터는 유형에 관계 없이 비트 패턴으로 표현
• 비트 패턴: 이진 상태를 나타내는 비트인 0과 1이 나열된 형태 (폰 노이만 모델에서는 데이터의 표현 및 저장 형태에 대해서 정의하지 않음)

 

사용자

• 컴퓨터의 설계부터 효율적인 이용에 이르기까지 전반적인 데이터 처리 과정에서 유능하고 지식이 풍부한 사람의 적극적인 개입이 필요