🚀 Java 기본 개념 총정리

📅 날짜: 2025-02-24

🔎 학습 내용

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1. CPU, RAM, Disk의 관계

✅ 각 요소의 역할

• CPU(중앙처리장치): 연산을 수행하는 프로세서
• RAM(메모리): CPU가 데이터를 빠르게 읽고 쓰는 작업 공간
• Disk(저장 장치): 데이터를 영구 저장하는 공간 (SSD, HDD)

📌 RAM이 부족하면 Disk의 일부를 가상 메모리(Swap)로 사용하지만, 속도가 매우 느려진다.

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2. 프로세서, 프로세스, 프로그램

개념	정의	특징 및 역할
프로세서 (Processor)	컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)	연산 및 명령어 처리 수행
프로세스 (Process)	실행 중인 프로그램	실행 중인 프로그램의 인스턴스, 메모리에 로드됨
프로그램 (Program)	실행 파일(소프트웨어)	디스크(저장장치)에 저장된 정적인 파일

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3. 객체지향과 절차지향

구분	절차지향 프로그래밍	객체지향 프로그래밍
중심 개념	함수와 프로세스(절차)	객체와 클래스
데이터 처리	데이터와 함수가 분리됨	데이터와 메서드가 하나의 객체로 묶임
코드 재사용성	낮음 (함수만 재사용 가능)	높음 (상속, 다형성 활용 가능)
유지보수	어려움 (코드 변경 시 많은 부분 수정 필요)	용이함 (캡슐화, 모듈화)
대표 언어	C, Fortran, Pascal	Java, Python, C++, C#

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4. Java의 System.out 사용법

• print(): 개행 없이 출력
• printf(): 형식을 지정하여 출력
• println(): 출력 후 자동 개행

✅ 예제 코드

System.out.print("HELLO WORLD\n");
System.out.printf("%d + %d = %d\n", 10, 20, 10 + 20);
System.out.println("Java 공부 중!");

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5. Java에서 진법(진수) 변환

✅ 진수 표현 방법

• 2진수(Binary): 0b 접두사 사용 (예: 0b1010)
• 8진수(Octal): 0 접두사 사용 (예: 077)
• 16진수(Hexadecimal): 0x 접두사 사용 (예: 0x1A)

✅ 서식 문자

• %d: 10진수 출력
• %o: 8진수 출력
• %x / %X: 16진수 출력

✅ 예제 코드

System.out.printf("10진수: %d\n", 0b1010);
System.out.printf("8진수: %o\n", 0255);
System.out.printf("16진수: %X\n", 0xAD);

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6. CPU의 보수 개념과 음수 표현

✅ 개념

• CPU는 뺄셈을 직접 수행하지 않고 2의 보수(Two’s Complement) 개념을 이용하여 덧셈으로 변환한다.
• 2의 보수 계산 방법
  1. 1의 보수(One’s Complement): 비트를 반전(0 → 1, 1 → 0)
  2. 2의 보수(Two’s Complement): 1의 보수에 1을 더함

✅ 예제: 5 - 5

0000 0101  (5)
1111 1010  (-6, 1의 보수)
+ 0000 0001
----------------
1111 1011  (-5, 2의 보수)
0000 0000  (결과: 0)

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7. 리터럴과 상수

✅ 개념

• 리터럴(Literal): 변하지 않는 값 자체
• 상수(Constant): final 키워드를 사용하여 변경할 수 없는 변수

✅ 비교

개념	설명	예제
리터럴 (Literal)	변하지 않는 값 자체	10, 'A', "Hello", true
상수 (Constant)	한 번 할당하면 변경 불가능한 변수	final int MAX = 100;

✅ 예제 코드

final int MAX_VALUE = 100; // 변경 불가능한 상수
System.out.println(MAX_VALUE);

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8. 변수와 자료형

✅ 개념

• 변수(Variable): 데이터를 저장하는 메모리 공간
• 자료형(Data Type): 변수에 저장할 데이터의 종류를 결정

✅ 기본형 자료형 (Primitive Type)

자료형	크기	값의 범위
byte	1 byte	-128 ~ 127
short	2 byte	-32,768 ~ 32,767
char	2 byte	0 ~ 65,535 (양수만 가능)
int	4 byte	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647
long	8 byte	매우 큰 정수값
float	4 byte	소수점 있는 실수값
double	8 byte	소수점 있는 실수값 (기본형)
boolean	1 byte	true, false

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9. Java의 참조형(Reference Type)

✅ 개념

• 기본형(Primitive Type)과 다르게 값이 아닌 메모리 주소(참조값)를 저장한다.
• 대표적인 참조형 자료형: String, Array, Class, Interface 등

✅ String 자료형 예제

String greeting = "Hello, Java!";
System.out.println(greeting);

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📝 느낀 점

• CPU는 뺄셈을 직접 수행하지 않고 보수 개념을 활용하여 덧셈으로 변환한다.
• 리터럴은 변하지 않는 값 자체이며, 상수(final)는 변경 불가능한 변수이다.
• Java에서 변수 선언 시 자료형을 지정해야 하며, 기본형과 참조형 자료형이 존재한다.
• 진수 변환과 보수 개념을 정확히 이해하는 것이 중요하다.

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🔎 요약

✔ CPU, RAM, Disk의 관계 이해
✔ 프로세스와 프로그램의 차이 학습
✔ 객체지향 vs 절차지향 비교
✔ Java의 System.out 사용법 정리
✔ 진법 변환과 보수 개념 학습
✔ 리터럴과 상수의 차이 이해
✔ 변수와 자료형, 참조형 개념 학습