01강-정보화 사회와 컴퓨터

정보사회와 컴퓨터

정보혁명과 정보사회

• 20세기의 사회 변화는 “정보혁명”으로 설명할 수 있음.

• 정보혁명의 핵심 동력

  • 컴퓨터
  • 반도체 기술(집적도 향상)
  • 통신 기술(인터넷, 광통신, 네트워크)
  • 뉴미디어 기술(멀티미디어, 콘텐츠)

• “혁명”이라고 부르는 이유

  • 위 기술들이 급격히 발전하면서 산업/사회가 이전과 다르게 크게 변화했기 때문.

• 비교 관점

  • 19세기: 산업혁명(증기기관 기반)
  • 20세기: 정보혁명(컴퓨터 기반)

• 혁명 관련 용어 확장(시대 흐름)

  • IT 혁명
  • 인터넷 혁명(2000년대)
  • 모바일 혁명(스마트폰 보급 이후)
  • 디지털 혁명
  • 4차 산업혁명

4차 산업혁명

• 2016년 세계경제포럼(WEF)에서 클라우스 슈바프가 주창한 용어로 소개됨.

• 대표 기술(강의에서 언급)

  • 빅데이터, 인공지능, 로봇, 사물인터넷(IoT), 자율주행, 3D 프린터
  • 나노(초소형), 바이오(생명공학), 모바일 등

• “4차” 세대 구분 관점

  • 1차: 증기기관
  • 2차: 전기
  • 3차: 컴퓨터 혁명
  • 4차: 빅데이터/AI/IoT/모바일 등 융합 기반 변화

정보화사회 vs 정보사회

• 과거에는 “정보화사회”라는 용어를 많이 사용.

• 일본 경제학자 오리가사 가즈오가 구분 제안

  • 정보화사회 → 정보사회 → 고도정보사회

• 강의/교재에서는 “정보사회” 용어를 사용하기로 함.

• 영어 표현은 동일하게 Information Society로 이해.

정보·지식·지혜 관점

• 컴퓨터로 인해 정보 생산이 급증 → 지식이 풍부해짐.
• 앞으로는 지식을 “지혜롭게 활용”하는 사회로 발전해야 함.

홈 네트워킹(Home Networking)

• 집 안의 모든 가전기기를 유선/무선 네트워크로 연결하는 개념.

• 홈 서버(또는 홈 컨트롤러)가 중심이 되어 각 기기를 연결하고 외부 서비스와 연동.

• 가능 서비스 예시

  • 집 밖에서 스마트폰으로 가스/난방/조명/보안 점검 및 제어
  • 원격 관리 및 생활 편의 서비스 확장

디지털 홈 서비스(홈 네트워킹의 서비스화)

• “누구나 / 어느 기기나 / 언제나 / 어디서나 / 어떤 미디어·서비스”

• 결과적으로 지향하는 모습

  • 편리한 홈 / 안전한 홈 / 즐거운 홈 / 윤택한 홈

• 위 개념을 집 밖(도시/사회 전체)로 확장하면 유비쿼터스로 연결됨.

가상·사이버(virtual/cyber)와 적용

• 가상/사이버의 핵심 의미

  • 시간·공간의 제약이 감소(온라인 기반 활동 확장)

• 적용 분야 예시

  • 가상 교육, 사이버 학교(e-learning)
  • 가상 여행
  • 가상 근무(원격 근무)
  • 온라인 쇼핑

가상현실(VR)

• 3D 그래픽 기반으로 현실 같은 몰입형 환경을 구현.
• 몰입 장비 예: 헤드마운트 디스플레이(HMD)
• 적용 예
  • 조종사 훈련용 시뮬레이터
  • 게임, 훈련 시스템

메타버스

• 가상 공간에서 생활/업무/교육/활동 수행.
• 아바타 기반 참여로 몰입감을 높임.
• 활용 예
  • 회의, 교육, 대학 오리엔테이션

컴퓨터 발전 요인 1: 반도체 메모리(집적도)

• 집적도 향상 → 소형화 + 성능 향상 + 가격 하락
• 결과적으로 영화/음악/도서 등 멀티미디어 콘텐츠 접근이 쉬워지고 서비스가 확산됨.

컴퓨터 발전 요인 2: 정보통신 기술(광섬유)

• 광섬유 통신은 초고속 전송 기반을 제공.

• 연구(실험) 사례로 초당 255Tbps 같은 수치가 소개됨(실험 조건/제약이 있음을 함께 언급).

• 단위 구분(시험 포인트로 자주 나옴)

  • b(bit): 소문자
  • B(byte): 대문자
  • 8bit = 1byte

이동통신 세대 변화(1G~5G)

• 1G: 아날로그 음성 통화
• 3G: 데이터 통신 확장
• 4G: 약 100Mbps 수준(환경에 따라 변동)
• 5G: 초고속·초저지연·초연결
  • VR, 자율주행, IoT 구현 기반

뉴미디어 기술

• 멀티미디어
  • 텍스트 + 이미지 + 음성 + 동영상 + 애니메이션 결합
• 양방향 서비스
  • VOD(Video on Demand): 사용자가 시간·콘텐츠 선택 가능
• 에듀테인먼트
  • 교육 + 엔터테인먼트 결합 콘텐츠
• 클라우드 컴퓨팅
  • 대용량 데이터 저장·처리를 외부 시스템에서 제공 → 기기 저장 부담 감소

유비쿼터스(Ubiquitous)

• 개념: 도처에 존재(어디에나 존재)

  • 모든 사물/공간에 컴퓨팅 기능 내장
  • Anytime / Anywhere / Any device 기반 서비스

• 제안: 1988년 Xerox PARC, 마크 와이저가 제시

• 구현 조건(강의 흐름)

  • 초소형 칩(나노 기술)
  • 고속 네트워크(5G 등)
  • 보안/서비스 인프라

• 특징 표현

  • 3A: Anytime, Anywhere, Any Device
  • 5A: + Any Service, Any Network
  • 5C: Computing, Communication, Connectivity, Contents, Calm(자연스러운 이용)

• 확장 개념

  • 사물인터넷(IoT): 사물 간 연결·통신

• 유비쿼터스 도시 예시

  • 편리한 도시: 교통·행정·물류·관광·교육·비즈니스
  • 건강한 도시: 복지·의료·보건
  • 쾌적한 도시: 환경 관리
  • 안전한 도시: 보안·재난 대응

컴퓨터 시스템과 데이터 처리

하드웨어 구성 요소

• 입력 장치: 키보드, 마우스, (과거) CD-ROM 등
• 출력 장치: 모니터, 스피커 등
• 기억 장치
  • 주기억장치: RAM
  • 보조기억장치: HDD/SSD 등
• CPU: 연산 + 제어
• 메인보드: 장치 연결 기반

컴퓨터의 기본 동작(3가지)

• 산술 연산(+ - × ÷)
• 논리 연산(AND, OR, NOT)
• 입력/출력

소프트웨어 개요

• 프로그램: 명령어들의 집합

• 소프트웨어: 프로그램의 집합

• 시스템 소프트웨어

  • 운영체제, 컴파일러 등
  • 하드웨어 가까운 영역을 제어·지원

• 응용 소프트웨어

  • 사용 목적 중심 프로그램
  • 예: 학사관리, 문서작성, 스프레드시트 등

데이터와 정보

• 데이터: 사실·개념·수치 등 입력되는 값

• 정보: 데이터를 컴퓨터가 처리한 결과

• 처리 흐름

  • 입력 → 처리(프로그램) → 출력

컴퓨터의 종류

개인용 컴퓨터(PC)

• 데스크탑, 노트북, 넷북

• 태블릿 PC, 슬레이트 PC

• 초소형 기기(PDA 등) → 스마트폰으로 발전 흐름

• 발전 요인

  • 마이크로프로세서(CPU의 칩화)
  • 운영체제 발전(MS-DOS → Windows, Android, iOS)

서버(Server)

• 다양한 서비스를 제공하는 시스템
• 예: 웹 서버, 메일 서버, DB 서버, VOD 서버

메인프레임(Mainframe)

• 초창기 대형 컴퓨터 기반
• 터미널을 통해 사용
• 배치 처리 중심(모아서 처리)

슈퍼컴퓨터(Supercomputer)

• 초고속 과학 계산 목적(예: 기상 예측)
• 사용 분야: 우주, 원자력, 국방, 과학 연구 등
• 성능 지표: FLOPS(초당 연산 횟수)

전용 컴퓨터(Embedded / Dedicated)

• 특정 목적 수행 장치에 내장
• 예: 냉장고, 의료장비, 자동차(임포테인먼트), 미사일 유도 등
• 자율주행 확산 시 자동차 내 컴퓨팅 비중 증가

용어 정리