컴퓨터 과학
문제 해결에 대한 학문
컴퓨터 과학은 Input과 Output의 중간 과정에 있다
*문제 해결: 입력(input)을 전달받아 출력(output)을 만들어내는 과정
입출력을 표현하기 위해선 표준이 필요하며, 컴퓨터에서는 2진법이 약속된 표현방법에 해당한다
ex) 10진법의 3 = 2진법의 011
10진법의 50 = 2진법의 110010
컴퓨터는 2진법 한 자릿수를 표현하는 단위를 비트(bit)라고 명명한다
비트(bit)
0과 1, 두 가지 값만 가질 수 있는 측정 단위. Binary digit의 줄임말
비트열
하나의 비트는 0과 1 두 가지의 값만 저장할 수 있음. 컴퓨터 내부에서 이를 물리적으로 표현하는 것을 '스위치'에 빗댈 수 있음.(켜기=1, 끄기=0)
- 트랜지스터: '스위치'를 껐다 켜는 역할을 담당
여러 숫자 조합을 컴퓨터에 나타내기 위해 비트열을 사용
바이트(byte)는 여덟 개의 비트가 모여 만들어진 것
- 1byte = 8bit 이며 1bit는 0과 1의 경우의 수를 가지므로, 1byte는 2^8=256개의 조합을 갖는다
문자의 표현
문자를 숫자로 표현하기 위해 마찬가지로 표준이 있다
ASCII(아스키코드)
설명미국정보교환표준부호
총 128개의 부호로 정의
A를 2진법으로 표현하면 64+1이 되어야하므로 2^6+1 = 1000001이 된다
Unicode라는 표준은 더 많은 비트를 사용, 다양한 다른 문자들(이모티콘 등)까지 표현할 수 있다(ASCII의 상위 집합)
그림, 영상, 음악의 표현
그림을 구성하는 작은 점, 픽셀은 각각 Red, Green, Blue를 다른 비율로 조합해 RGB코드(숫자)로 색을 표현한다(RGB 방식)
영상은 수많은 그림을 연속적으로 이어 붙여놓은 것이므로 그림과 동일하게 표현가능
음악 또한 각 음표가 숫자로 표현된 것
알고리즘
알고리즘이란?
input을 output으로 바꾸기 위해 어떤 명령들이 수행되어야 하는지에 대한
규칙들의 순서적 나열이다
- Pick up, open to 등의 동사는 함수(functions)이다
컴퓨터에게 무엇을 할지 알려주는 역할을 한다 - If, else if, else는 조건이다
컴퓨터에게 여러 선택지 중 하나를 고르도록 한다 - Smith is one page 등의 표현은 불리언 표현식(Boolean expression)이다
조건문이 결정을 내리기 위해 필요한 질문이며
답은 항상 True of False(2진법의 경우 0 또는 1)로 나와야한다 - Go back to ~는 루프(loop)이다
특정 조건이 달성되기 전까지 루프를 반복한다
