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1주차
도입 질문: 오늘 사용한 컴퓨터? A.노트북, TV, 스마트폰
1~4주 컴퓨터의 원리
- 하드웨어와 소프트웨어
- 데이터의 표현
- 운영체제와 파일
5~7주 컴퓨터와 연결
- 알고리즘과 문제해결
- 인터넷과 네트워크
- 클라우드의 보안
8주 중간시험
9~12주 AI 이해와 활용
- 데이터와 인공지능
- 생성형 AI와 질문
- 검색.문서.문제해결
13~14주 검증과 책임
- 오류와 출처 확인
- 편향과 가짜정보
- 저작권, 개인정보, 윤리
15주 기말시험
매주 3차시 학습: 개념이해, 사례 탐구, 직접 해보기(내 디지털 환경 분석, AI답변 비교, AI정보 검증, 전공 연계 미니 프로젝트), 결과 검증
- 학습 목표 확인: 전체 흐름 파악 및 핵심 개념 미리보기
- 5분 영상 시청
- 핵심 용어, 사례, 질문 정리
- 퀴즈 및 활동 수행: 이해도 점검 및 개념 적용
- 복습 및 질문: 배운 내용 복습 정리 및 다음 차시와 연결
영상 시청 방법
- 전체 흐름 파악 -> 어려운 부분 반복해서 시청 -> 화면 없이 본인 말로 설명 주의: 마감 직전 몰아보기 금지
평가 목표: 암기, 이해, 적용, 설명 평가요소: 출석, 퀴즈(가끔), 과제(매주 강의 내용 정리 보고서), 시험, 참여 과제 절차: 요구사항 확인 -> 조사 및 탐색 -> 작성 및 구성 -> 파일 확인 -> 제출
- 인용,참고자료 가능/ 표절 금지 스스로 일정 관리하기
: 단순 사용을 넘어 이해,선택,책임을 지는 디지털 시민이 되기 위해서
단순 사용자
- 도구 쓰지만 원리 모름
- 문제 생기면 다른 사람에 의존
- 정보의 진위 판단 어려움
- 보안,저작권,책임에 취약
디지털 시민
- 원리 이해 스스로 문제 해결
- 전공과 연결해 실무, 가치 창출
- 정보를 비판적으로 판단
- 안전과 책임을 실천하는 디지털 시민
디지털 시민이 되기 위해 필요한 것
- 현명한 사용(도구 관리)
- 문제 해결(원리 이해)
- 전공 연결(실무 적용)
- 안전과 책임(디지털 시민)
- AI시대 역량(스마트한 활용)
- 컴퓨터: 프로그램에 따라 데이터를 입력, 처리, 출력, 저장하는 전자 장치
용어
- 데이터: 처리 대상
- 프로그램: 명령의 집합
정보처리 네 기능
입력
- 정의: 사용자 행동과 외부 환경 정보를 디지털 신호로 입력
- 예시: 카메라 센서, 터치 입력, GPS등
처리
- 정의: 입력된 데이터를 처리하여 이미 있는 이미지로 변환하고 압축
- 예시: 이미지 센서 변환, CPU보정, 압축
출력
- 정의: 처리 결과를 사용자에게 다양한 형태로 제공
- 예시: 화면, 소리, 진동
저장
- 정의: 데이터와 관련 정보를 안전하게 저장하고 관리
- 예시: 내부 저장소, 클라우드, 메타데이터(ex.파일명, 해상도, 기기 정보등)
공유
- 정의: 내트워크를 통해 전송되어 다른 컴퓨터의 입력으로 활용 사례: 키오스크, 내비게이션, AI서비스
컴퓨터의 특징
- 자동성
- 고속성
- 정확성
- 범용성
컴퓨터 형태
- 개인용: 데스크톱, 노트북
- 모바일: 스마트폰, 태블릿, 웨어러블
- 서버: 웹, 파일, AI서비스
- 슈퍼 컴퓨터: 기상, 과학, 신액, 대규모 계산
- 임베디드 IoT: 자동차, 가전, 의료기기, 스마트센서
사람의 역할
- 목적 설정
- 데이터확인
- 결과 판단
사례
- 생활 속 컴퓨터: 스마트폰, 자동차, 세탁기, 키오스크, 로봇청소기 등 모니터와 키보드로 국한되지 않음.
데이터: 사실이나 관찰 결과를 기록한 원시 자료
- 예시: 숫자, 문자, 사진. 소리, 센서
- 처리 방법: 분류, 정렬, 계산, 비교, 요약
- 품질: 정확성, 완전성, 최신성, 관련성
- 맥락: 데이터를 이해하기 위해 필요함.
정보
- 정의: 데이터를 목적에 맞게 처리하여 의미와 가치를 가지게 만든 결과
- 처리 과정:** 데이터 수집 -> 데이터 처리 -> 정보 생성 -> 활용(의사 결정) 사례: 시험 점수
하드웨어
- 정의: 컴퓨터를 구성하는 물리적인 장치
- 분류: 입력장치(키보드, 카메라, 마이크), 처리장치(CPU,메모리, 그래픽 카드), 출력장치(모니터, 스티커, 프린터), 저장장치(SSD,USB메모리, SD카드)
시스템 소프트웨어
- OS(운영체제) -역할: 하드웨어 자원 관리, 응용 프로그램 실행 환경 제공, 사용자와 하드웨어 사이르 중재 -중재: 사용자 <-> 응용 프로그램(앱) <-> 운영체제(OS) <-> 하드웨어
- 드라이버
- 하드웨어를 제어하기 위한 소프트웨어
- 운영체제와 하드웨어의 통신을 도움
응용 소프트웨어: 문서, 브라우저, 메신저, 게임
사례: 스마트폰 사진 앱 협력(터치 입력->사진 앱->운영체제->카메라->파일 저장->화면출력)
구분 퀴즈
하드웨어(H): 1, 4, 7, 9/ 소프트웨어(S): 2, 3, 5, 6, 8, 10
아날로그: 시간에 따라 끊김 없이 연속적으로 변하는 신호와 값
- 예시: 연속 파형, 바늘시계, 수은 온도계
디지털: 값이 일정한 단위로 끊어져 숫자나 기호로 표현
- 예시: 계단 신호, 전자시계, 숫자 온도게, 픽셀
변환: 아날로그 신호 -> 샘플링 -> 양자화 -> 부호화 -> 디지털 데이터
- 포인트: 샘플링 간격, 양자화 레벨 수, 비트 수 => 품질, 데이터량 결정 사례: 소리(음성), 사진
용어
- 샘플링: 일정한 시간 간격으로 신호의 값을 측정
- 양자화: 측정한 값을 가장 가까운 이산적인 레벨로 표현
- 부호화: 이산적인 값을 이진수로 변환
전자회로
- 전압 높음/ 켜짐 -> 1
- 전앞 낮음/ 거짐 -> 0
숫자
- 이진수(2진법): 0,1 두개만 사용
- 십진수(10진법): 10개의 숫자 사용 사례
- 문자: 한글, 영문 문자코드
- 사진: 화소(RGB) 값
- 소리,동영상: 소리 크기(표본)를 숫자로 기록, 연속된 그림(프레임)의 모음 주의: 같은 비트도 파일 형식과 해석 규칙에 따라 의미가 다름
비트 -정의: 정보를 나타내는 가장 작은 단위
- 0 또는 1
- 1byte = 8bit
- n비트는 2^n가지의 서로 다른 상태를 표현 할 수 있음
- 용량: B(바이트) -> KB(킬로바이트) -> MB(메가바이트) -> GB(기가바이트) -> TB(테라바이트)
- 사례: 문서, 사진, 음악, 동영상
비교
- 10진법(1000 기준)
- B -> KB -> MB -> GB -> TB(x1000)
- 1KB = 1,000B
- 사용 맥락: 저장장치 제조사 용령 표기, 통신 속도 등
- 2진법(1024기준)
- B -> KiB -> MiB -> GiB -> TiB(x1024)
- 1KB = 1,024B
- 운영체제, 메모리 용령, 파일 시스템 등 실제 사용 공간 주의: 혼용되어 사용하므로 단위 확인
- 산업 자동화, 로봇, 데이터 의사 결정
- 교육, 온라인 학습, 개인화
- 과학, 기후 예측, 시뮬레이션
- 소통, 양상통화, 콘텐츠
- 의료, 전자 기록, 영상분석
- 공공 서비스, 교통, 재난
장점
- 생산성 향상
- 접근성 확대
- 연결성 확대
- 새로운 직업과 기회
단점
- 디지털 격차
- 개인정보, 보안 위협
- 일자리 변화, 불안
- 과도한 의존
- 전자폐기물 증가