컴퓨터 공학 기초 상식

Written by Tejay
on September 02, 2017

컴퓨터 공학 기초 상식

1. 프로그래머란

프로그래머란 프로그램을 만드는 사람이다. 즉, 프로그래머가 프로그래밍을 해서 어떠한 기능을 하는 프로그램을 만드는 것이다. 요즘은 프로그래머라고 포괄적으로 얘기하지 않고 특정 분야 뒤에 개발자를 이름을 붙여서 불린다.
프로그래머의 종류는 매우 다양하며 앞으로 더 늘어날 것이다. 그리고 프로그램을 만들기 위해서는 프로그래밍을 하기 위한 언어가 필요한데 이것도 점차 늘어나고 있다.

2. 컴퓨터의 구성

컴퓨터의 기본적인 구성은 직접 손으로 만질 수 있는 하드웨어(Hardware), 그리고 물리적으론 존재하지 않지만 컴퓨터를 이용하기 위한 필요한 프로그래 및 관련 데이토를 가리키는 소프트웨어로 구성 되어 있다.
- 1. 하드웨어
    - 중앙처리 장치 (Central Processing Unit, CPU)
      
      입력장치 및 기억장치로부터 데이터를 받아 분석하고 처리하는 역할을 한다. 컴퓨터의 두뇌에 해당하는 핵심 부품이고 분석하고 처리하는 속도가 빠를수록 비싸다.
    - 주기억 장치 (Main Memory Unit)
      
      중앙처리가 처리할 데이터를 보관해 두는 장치이다. 램은 데이터 처리 속도가 빠르지만 전원이 꺼지면 모든 데이터가 사라진다는 단점이 있다.
    - 보조기억장치 (Secondary Memory Unit)
      
      보조기억장치는 속도가 느린 편이지만, 전원이 꺼져도 데이터를 안전하게 보관할 수 있고 용량도 크다. 예로는 HDD, SSD, CD-ROM, USB 등이 있따.
    - 입력장치 (Input Device)
      
      컴퓨터를 활용하기 위해 각종 자료나 명령어를 입력할 때 쓰는 장치이다. 키보드나 마우스 등이 있다.
    - 출력장치 (Output Device)
      
      중앙처리 장치(CPU)에서 처리한 정보를 실체화하여 사용자에게 전달하는 역할을 하는 장치이다. 모니터나 프린터, 스피커 등이 출력장치로 쓰인다.

3. 운영체제

운영체제는 사용자가 컴퓨터를 쉽게 다루게 해주는 인터페이스이다. 시스템 하드웨어를 관리할뿐 아니라 응용 소프트웨어를 실행하기 위하여 하드웨어 추상화 플랫폼과 공통 시스템 서비스를 제공하는 시스템 소프트웨어이다.

4. HTTP, GET, POST, HTTPS

- HTTP

HTTP는 Hypertext Transfer Protocol의 약자이고 이것은 문서를 웹브라우저가 웹 서버에 요청하는 프로토콜
프로토콜이라는 것은 일종의 대화 규칙이며 이 프로토콜을 통해 원하는 것을 서로 교환 가능

- GET

HTTP 프로토콜을 이용해서 서버에 무언가를 전달할 때 사용하는 방식(메서드)
주소줄 뒤에 ?가 붙어져 데이터를 보낸다. GET은 URL에 이어붙기 때문에 길이 제한이 있어 많은 양의 데이터를 보내기 어려움
GET은 선택적인 성향을 가지고 있기 때문에 데이터를 가져와 보여주는 용도로만 사용

- POST

HTTP 프로토콜을 이용해서 서버에 무언가를 전달할 때 사용하는 방식(메서드)
주소줄에 붙지 않고 숨겨져서 보내지기 때문에 용량 제한 내에 데이터를 보내기에 적합
POST는 서버의 값이나 상태를 바꾸기 위해 사용

- HTTPS

HTTPS는 HTTP처럼 프로토콜이지만 모든 통신 내용을 암호화하는 것에 차이가 있다. 뒤에 붙는 s는 secure socket으로 안전한 통신망
페이지 암호화 키가 그 페이지를 보는 특정 사용자에게만 알려져야 할 경우 이 프로토콜을 사용

5. IPv4, IPv6, DNS

- IPv4

32비트의 부소체계로 구성된 첫번째 인터넷 프로토콜

- IPv6

128비트의 주소체계를 가지는 인터넷 프로토콜
IPv4의 고갈로 인해 제정

- DNS

도메인 네임 시스템(DNS)은 어떠한 사이트 접속을 하기 위해선 해당 사이트에 대한 정보를 가지고 있는 서버의 주소.즉, IP를 알아야 한다. 하지만 전 세계적으로 무수히 많은 도메인에 연결된 IP를 알아내기 어려워 등장했다. 따라서 IP를 특정 이름에 연결을 해 어디서든지 이 특정이름을 입력하면 IP를 입력하지 않더라도 해당 사이트로 접속을 할 수 있다. 이 사이트와 IP를 연결해주는 것이 바로 DNS이다.

6. 자료 구조

- 연결 리스트(Linked List)

각 노드가 데이터와 포인터가 가지고 한 줄로 연결되어 있는 방식으로 데이터를 저장하는 자료구조
연결 리스트의 장점
- 중간 지점에서도 자료의 추가와 삭제가 언제나 가능하다
연결 리스트의 단점
- 특정 위치의 데이터를 검색하는데 시간이 걸리는 단점이 있다
연결 리스트의 종류
- 단일 연결 리스트
  
  단일 연결 리스트는 각 노드에 자료 공간과 한개의 포인터 공간이 있고, 각 노드의 포인터는 다음 노드를 가리킨다.
- 이중 연결 리스트
  
  이중 연결 리스트의 구조는 단일 연결 리스트와 비슷하지만, 포인터 공간이 두 개가 있고 각각의 포인터는 앞의 노드와 뒤의 노드를 가리킨다.
- 원형 연결 리스트
  
  원형 연결 리스트는 일반적인 연결 리스트에 마지막 노드와 처음 노드를 연결시켜 원형으로 만든 구조이다.

- 스택 (Stack)

제한적으로 접근할 수 있는 나열의 구조이다. 예를 들어 물건들이 쌓여있고 그것을 쌓거나 뺄수 있다.
데이터를 넣는 것을 PUSH라고 하고 데이터를 꺼내는 것을 POP이라고 한다.
꺼내지는 자료는 가장 최근에 보관한 자료부터 나오게 된다.
LIFO(Last-in First-out) 구조

- 큐 (Queue)

먼저 들어온 데이터가 먼저 처리된다.
FIFO(First-in First-out) 구조

7. 데이터

- 데이터와 정보의 차이

데이터는 현실 세계에서 어떠한 측정과 관찰을 통해 얻은 단순한 값이고, 자료는 데이터를 처리해서 얻은 값이다.

- DB(데이터베이스)

체계화된 데이터들의 집합으로 정보들을 저장하여 운영하기 때문에 대부분 보조기억장치에 저장하여 사용된다.
데이터베이스의 특징
- 실시간 접근성
- 지속적인 변화
- 동시 공유
- 내용에 대한 참조
- 데이터 노리적 독립성
데이터베이스의 장점
- 데이터 중복 최소화
- 데이터 공유
- 일관서, 무결성, 보안성 유지
- 최신의 데이터 유지
- 데이터 표준화 가능
- 데이터의 논리적, 물리적 독립성
- 용이한 데이터 접근
- 데이터 저장 공간 절약
데이터베이스의 단점
- 데이터베이스 전문가 필요
- 많은 비용 부담
- 데이터 백업과 복구가 어려움
- 시스템의 복잡함
- 대용량 디스크로 엑세스가 집중되면 과부화 발생