컴퓨팅 기술(IT)과 컴퓨팅 사고(CT)력

제 1 부：컴퓨팅 기술(IT：Information Technology)

CHAPTER 01 제3의 물결과 제4차 산업혁명
1.1 제3의 물결(The Third Wave) 16
1.2 지식 정보화 사회의 배경과 특징 20
1.3 지식 정보화 사회의 IT기술 응용분야 28
1.4 Digital혁명과 지식기반 사회 39
1.5 제4차 산업혁명(Fourth Industrial Revolution, 4IR) 45
1.6 새로운 패러다임(Paradigm)으로의 변화 58

CHAPTER 02 Computer의 특성과 기본적 기능
2.1 Computer의 초기 발전 과정 67
2.2 Computer의 분류 71
2.3 Computer의 특성 75
2.4 Computer의 기본적 기능 78
2.5 Computer와 Program 81

CHAPTER 03 Computer 하드웨어
3.1 기억 장치 87
3.2 입·출력 장치 91
3.3 연산, 제어 장치의 원리 95

CHAPTER 04 Digital Data의 개념과 표현원리
4.1 Digital Data의 표현과 2진법 103
4.2 문자 Data의 표현 원리 109
4.3 그래픽 Data의 표현 원리 120
4.4 사운드 Data의 표현 원리 125
4.5 동영상 Data의 표현 원리 129

컴퓨터와 IT기술은 현대 과학기술 발전의 기반을 제공하고 있을 뿐만 아니라, 미래사회의 급격한 변화에 대한 새롭고 혁신적인 패러다임과 비전을 제시하면서 빠르게 발전하고 있다. IT기술은 스마트 폰을 비롯한, 새로운 뉴미디어와 융합되면서, 페이스북, 트위터, 유튜브, 카카오톡 등의 SNS에서 볼 수 있듯이, 현실 공간과 가상(사이버) 공간을 지능적으로 연결시키면서, 두 공간이 자연스럽게 융합된 새로운 통합 공간을 창출하고, 그 속에서 새로운 상호소통(Communication)의 방법을 만들어 낸다. 또한 사물인터넷(IoT)과 인공지능 프로그램에 따라 움직이는 지능형 로봇과 다양한 센서와 칩이 부착되어 스스로 운전 능력을가진 미래형 무인 자율자동차 등 신기술과 융합되면서, 다양한 전공분야, 사회분야와의 IT(소프트웨어)융합으로, 제4차 산업혁명을 통하여 사회를 급속하게 변화, 혁신시켜 나가고있다.
다양한 학문과 과학기술, 정치와 경제, 예술과 문화, 사회현상 등 거의 모든 영역은 IT(소프트웨어)라는 ‘그릇’ 안에서 잘 융합될 수 있으며, IT(소프트웨어)의 도움을 받아서 더욱 빛나는 최첨단 신기술로 거듭날 수 있다. 따라서 다양한 전공을 가진 사람들이 IT(소프트웨어) 기술을 각자의 전공 분야에 접목하고 융합 ? 응용해나가야 할 시점에 와 있다.
이와 같은 사회 환경의 변화 추세에 따라, 많은 대학에서 전공에 관계없이 컴퓨터와 IT기술을 필수 과목으로 생각하고, 많은 관심을 가지고 공부하고 있다. 그런데 기존의 컴퓨터와IT 교재의 내용과 강의 방향은 저자와 가르치는 분에 따라서 아주 다양하다. 즉, IT기술을 처음 배우는 사람에게는 현실과 너무 거리가 먼, 옛날 대형 컴퓨터에 관련된 내용 일색으로 공허한 이론이 되거나, 입문 초보자에게는 너무 어려운 언어와 전자회로 등 하드웨어의 깊은 내용까지 다루어 흥미를 잃게 하거나, 한 학기 내내 한 가지 특정 소프트웨어의 단순한 메뉴 사용법만을 공부하는 것이 IT기술에 대한 폭 넓은 이해와 활용의 과정이라고 보기는 어렵다. 물론 이것은 제한된 시간과, 학생들의 다양한 학습수준과 실습 환경 등 현실적 제약과 무관하지 않다.
IT기술에 대한 폭 넓은 이해와 활용의 과정은 현재와 미래, 사회변화의 트랜드를 이해하고, 그 속에서 컴퓨터와 IT기술이라는 전반적인 큰 숲을 보게 하고 그 숲속에서 자신의 전공분야와 관련이 깊은 하나하나의 나무를, 스스로의 필요에 따라서 접근하고 공부할 수 있게 하는 관점을 제시할 필요가 있다고 본다. 그리고 IT 융합기술을 이용하여, 전공분야에서의 복잡한 문제들을 해결해 나가기 위해서는, 창의적으로 생각하고, 문제 해결 논리를 효율
적으로 표현하는 컴퓨팅 사고(Computational Thinking)의 방법을 통해, 다양한 분야의 전문가들과 상호소통하고, 협력해 나가는 융·복합형 인재로서 가져야 할 소프트웨어 파워를 길러 나가야 할 것이다. 따라서 이 책은 이러한 점을 고려하여 다음과 같은 방향과 내용으로 구성되었다.