ⅡⅡ. . 정보의 표현과 관리정보의 표현과 관리

정보의 표현과 관리

정보와 자료구조 자료의 표현과 연산

자료와 정보의 개념 정보의 유형과 표현 자료 구조의 유형 2 진수와 2 진 연산 이진코드

1. 1. 자료와 정보의 개념자료와 정보의 개념

학 습 목 표학 습 목 표

자료의 개념을 이해할 수 있다 .◈

정보의 개념을 이해할 수 있다 .◈

자료처리 과정을 이해할 수 있다 .◈

(1) (1) 자료와 자료와 정보정보

자료자료 (date):(date): 현실 세계로부터 관찰현실 세계로부터 관찰 , , 측정을 측정을 통하여 수집된 사실통하여 수집된 사실 (fact), (fact), 이나 값이나 값 (value)(value)

정보정보 (information):(information): 어떤 기준에 의해 정리되고 어떤 기준에 의해 정리되고 기록된 자료기록된 자료

- 의사 결정을 할 수 있는 지식의사 결정을 할 수 있는 지식 (( 데이터의 유효한 데이터의 유효한 해석해석 , , 데이터 상호간의 관계데이터 상호간의 관계 ) ) → → 미래 예측미래 예측

- 데이터를 처리 가공한 결과데이터를 처리 가공한 결과 자료와 정보와의 관계자료와 정보와의 관계

자 료

원 료

정보처리

가공처리

정보제품

교재교재 3232 쪽쪽 , , 실습실습 55

2. 2. 정보의 유형과 표현정보의 유형과 표현

학 습 목 표학 습 목 표

정보의 유형을 아날로그와 디지털로 구분한다 .◈

정보의 표현방법을 이해한다 .◈

(1) (1) 정보 표현의 정보 표현의 단위단위

비트비트 (bit):(bit): 비트는 이진수의 약자이며비트는 이진수의 약자이며 , , 이진수 한 이진수 한 자릿를 나타내는 기본단위자릿를 나타내는 기본단위 ,1,1 비트로 표현 할 수 비트로 표현 할 수 있는 값은 있는 값은 00 과 과 11 이다이다 ..

니블니블 (nibble):4(nibble):4 개의 비트들이 기억공간에 개의 비트들이 기억공간에 연속적으 모여서 이루어진 단위연속적으 모여서 이루어진 단위

바이트바이트 (byte):8(byte):8 개의 비트로 구성개의 비트로 구성 , , 정보의 정보의 기본단위기본단위

워드워드 (word):(word): 두 개 이상의 바이트두 개 이상의 바이트 , , 컴퓨터의 컴퓨터의 기억장치로부터 자료를 입출력하는 기본단위기억장치로부터 자료를 입출력하는 기본단위

필드필드 (field):(field): 레코드를 구성하고 있는 항목레코드를 구성하고 있는 항목 (item), (item), 파일을 구성하는 단위 중 최소의 논리적 단위파일을 구성하는 단위 중 최소의 논리적 단위

레코드레코드 (record):(record): 자료항목 또는 필드들의 모임자료항목 또는 필드들의 모임 , , 프로그램 상에서 자료 처리 단위프로그램 상에서 자료 처리 단위

(2) (2) 영상 표현영상 표현

컴퓨터 화면 또는 출력장치에 그림이나 설계도 등을 표현할 컴퓨터 화면 또는 출력장치에 그림이나 설계도 등을 표현할 때에 무수히 많은 점의 집합으로 영상 데이터를 표시때에 무수히 많은 점의 집합으로 영상 데이터를 표시

화소 또는 픽셀화소 또는 픽셀 :: 표현하고자 하는 각각의 점을 말한다표현하고자 하는 각각의 점을 말한다 .. 흑백표시흑백표시 :: 각 화소에 각 화소에 22 진수 진수 00 과과 11 로 대응시켜 명암을 로 대응시켜 명암을

표시한다표시한다 .. 컬러표시컬러표시 :: 최소 최소 33 비트를 이용하여 색과 명암을 표시한다비트를 이용하여 색과 명암을 표시한다 .. 해상도해상도 :: 단위 길이당 표시할 수 있는 픽셀수를 말한다단위 길이당 표시할 수 있는 픽셀수를 말한다 . .

DPI(Dot per Inch) DPI(Dot per Inch) 단위 또는 단위 또는 ‘‘가로 픽셀수 가로 픽셀수 X X 세로픽셀수세로픽셀수’’로 표현 예로 표현 예 ) 800X600) 800X600 해상도 해상도 = 800= 800 픽셀픽셀 X600X600 픽셀픽셀 X8X8비트비트 (=256(=256 가지 색가지 색 )=480,000byte)=480,000byte

▼▼ 비트맵과 백터 방식의 비트맵과 백터 방식의 장단점장단점

십자말풀이 정답십자말풀이 정답 (36(36쪽쪽 ))

< < 가로풀이 가로풀이 >>

㉮ ㉮ 1MB(1024KB)1MB(1024KB) 에서 에서 MM 의 의미 의 의미 : : 메가메가㉯ 정보의 최소 단위 ㉯ 정보의 최소 단위 : : 비트비트㉰ 연속적으로 변화하는 양을 일정한 시간 간격으로 ㉰ 연속적으로 변화하는 양을 일정한 시간 간격으로

끊어서 수치로 표현한것 끊어서 수치로 표현한것 : : 디지털디지털< < 세로풀이 세로풀이 >>

① ① 1GB(1024MB)1GB(1024MB) 에서 에서 GBGB 의 의미 의 의미 : : 기가바이트기가바이트

② ② 문자문자 , , 수치수치 , , 영상영상 , , 소리 등의 자료를 합성하여 소리 등의 자료를 합성하여 새로운 정보로 생성된 매체 새로운 정보로 생성된 매체 : : 멀티미디어멀티미디어

실습 실습 66

교재 교재 3636 쪽 정답쪽 정답 - - 소리 소리 : C , D: C , D

- - 사물 또는 그림 사물 또는 그림 : A, B, E: A, B, E

- - 영상 영상 : A, E: A, E

3. 3. 자료 구조의 유형자료 구조의 유형

학 습 목 표학 습 목 표

선형 구조와 비선형 구조를 이해한다 .◈

생활에서 발생되는 자료를 적합한 자료 구조로 표현하는 방법을 안다 .

◈

자료구조 자료구조 살펴보기살펴보기

(1) (1) 선형구조선형구조

① ① 배열배열 ::

- - 성질이 같은 여러 데이터의 집합성질이 같은 여러 데이터의 집합 - - 수많은 자료들을 일반적으로 변수를 선언하는 수많은 자료들을 일반적으로 변수를 선언하는

것처럼 사용한다것처럼 사용한다 ..

- - 변수를 사용하는데만 엄청난 시간이 들것이며변수를 사용하는데만 엄청난 시간이 들것이며 , , 변수들을 사용하는 일도 만만치 않을 것이다변수들을 사용하는 일도 만만치 않을 것이다 ..

- - 배열명이라는 대표 이름을 사용하여 수많은 배열명이라는 대표 이름을 사용하여 수많은 변수들을 보다 손쉽게 사용할 수 있게 해준다변수들을 보다 손쉽게 사용할 수 있게 해준다 ..

② ② 스택스택 ::

- - 여러 개의 데이터 항목들이 일정한 순서로 나열된 자료구조여러 개의 데이터 항목들이 일정한 순서로 나열된 자료구조

- - 한쪽 끝에서만 새로운 항목을 삽입하거나 기존 항목을 삭제할 수 있도록 고안된한쪽 끝에서만 새로운 항목을 삽입하거나 기존 항목을 삭제할 수 있도록 고안된

것것 ..

- - 동전을 넣고 뺄수 있도록 되어 있는 동전케 이스와 같은 작동원리동전을 넣고 뺄수 있도록 되어 있는 동전케 이스와 같은 작동원리 , , 삽입된 동전들삽입된 동전들

케 이스 내부에 일정한 순서로 저장케 이스 내부에 일정한 순서로 저장

- - 먼저 삽입된 동전은 케이스의 가장 아래쪽에 위치 하고 가장 최근에 삽입된 동전은먼저 삽입된 동전은 케이스의 가장 아래쪽에 위치 하고 가장 최근에 삽입된 동전은

입구에 놓인다입구에 놓인다 ..

- - 스택에 저장된 데이터 항목들 중에 먼저 삽입된 것은 나중에 삭제되고스택에 저장된 데이터 항목들 중에 먼저 삽입된 것은 나중에 삭제되고 , , 나중에 나중에

삽입된 삽입된

것이 먼저 삭제된다것이 먼저 삭제된다 ..

- - 스택을 후입선출스택을 후입선출 (LIFO)(LIFO) 구조라고 부른다구조라고 부른다 ..

③ ③ 큐 큐 ::

- - 여러 개의 데이터 항목들이 일정한 순서로 나열된 자료구조여러 개의 데이터 항목들이 일정한 순서로 나열된 자료구조

- - 스택과는 달리 한쪽 끝에서는 삽입만 할 수 있고스택과는 달리 한쪽 끝에서는 삽입만 할 수 있고 , , 반대쪽 끝 에서만 할 수 있도록 반대쪽 끝 에서만 할 수 있도록

되어있다되어있다 ..

- - 큐에 저장된 데이터 항목들 중에 먼저 삽입된 것은 먼저 삭제 되고큐에 저장된 데이터 항목들 중에 먼저 삽입된 것은 먼저 삭제 되고 , , 나중에 나중에

삽입된 것은 나중에 삭제된다삽입된 것은 나중에 삭제된다 ..

- - 큐를 선입선출큐를 선입선출 (FIFO) (FIFO) 구조라고 부른다구조라고 부른다 ..

- - 스택과는 상반된 성질을 가진다스택과는 상반된 성질을 가진다 ..

④ ④ 연결리스트연결리스트 ::

- - 순서를 가진 항목들의 모임순서를 가진 항목들의 모임 , , 물리적 순서가 아닌 원소의 특성에 의한 논리적 순서물리적 순서가 아닌 원소의 특성에 의한 논리적 순서

(2) (2) 비선형구조비선형구조① ① 트리트리 :: - - 계층적인 구조를 나타내는 자료구조계층적인 구조를 나타내는 자료구조 , , 부모부모 -- 자식 관계의 자식 관계의

노드들을 간선노드들을 간선 (edge)(edge) 으로 연결하여 표현으로 연결하여 표현 - - 응용분야는 계층적인 조직 표현응용분야는 계층적인 조직 표현 (( 회사의 조직회사의 조직 ), ), 파일 파일

시스템시스템 (( 컴퓨터의 디렉터리컴퓨터의 디렉터리 )) - - 인공지능에서의 결정 트리인공지능에서의 결정 트리

② ② 그래프그래프 :: - - 객체간의 관계를 표현하는 자료구조객체간의 관계를 표현하는 자료구조 - - 그래프로 표현된 예그래프로 표현된 예 ) ) 마인드맵마인드맵 , , 피의 순환피의 순환 , , 놀이동산 놀이동산

약도약도 , , 인체뼈의 구조인체뼈의 구조 , , 다리의 철골다리의 철골 , , 지하철 노선지하철 노선 , , 도로망도로망 , , 약도약도 , , 별자리별자리 , DNA , DNA 구조구조 , , 화학구조화학구조 , , 전자회로전자회로 , , 암석퇴화 과정 등암석퇴화 과정 등

실습 실습 7 7 교재 교재 3939쪽쪽

자료구조 : 정답A – d , B – c , C – b , D - a

선형구조는 ?비선형구조는 ?

발전문제

다음은 교재 수준별 선택학습다음은 교재 수준별 선택학습

교재 교재 4040 쪽 쪽 4141 쪽을 풀어보세요쪽을 풀어보세요 . .

Tip: Tip: 교재 교재 4040 쪽과 쪽과 4141 쪽을 쪽을 봅니다봅니다 ..

1. 21. 2 진수와 진수와 22 진 연산진 연산

학 습 목 표학 습 목 표

2 진수의 개념과 특성을 안다 .◈

2 진수 간에 행해지는 이진 연산의 원리와 연산방법 ,

진법 변환을 익힌다 .◈

(1) (1) 수의 구성수의 구성

1010 진수 진수 – – 1010 진법 사용진법 사용 , 0, 0 에서에서 99까지까지 의 숫자의 숫자

22 진수 진수 – – 22 진법 사용진법 사용 , 0, 0 과 과 11 만 만 사용사용

1616 진수 진수 – – 1616 개 기호를 사용개 기호를 사용 , 0, 0부터 부터 99 까지는 까지는 1010 진수진수 , , 그 이후의 그 이후의 수는 수는 A,B,C,D,E,FA,B,C,D,E,F 로 나타낸다로 나타낸다 ..

(2) (2) 진법 변환진법 변환

1010 진수를 진수를 22 진수로 변환 진수로 변환 – – 1010진수를 진수를 22 진수로 변환하려면 진수로 변환하려면 1010 진수를 몫이 진수를 몫이 ““ 0”0”이될때까지 계속 이될때까지 계속 22 로 나눈 후로 나눈 후 , , 나머지를 맨 나중 것부터 차례로나머지를 맨 나중 것부터 차례로(( 역순으로역순으로 )) 쓰면 된다쓰면 된다 ..

과제과제 : : 자기 생일자기 생일 (2(2 진수로 나타내보기진수로 나타내보기 ))

정답 정답 : HELP IM TRAPPED: HELP IM TRAPPED

팩스의 기능 경험하기팩스의 기능 경험하기

22 진수를 진수를 1010 진수로 변환 진수로 변환 – – 22진법의 전개식을 이용한다진법의 전개식을 이용한다 ..

22 진수를 진수를 1616 진수로 변환 진수로 변환 – – 22진수를 진수를 1616 진수로 변환하려면 진수로 변환하려면 44 비트로 표현된 비트로 표현된 22 진수가 진수가 기준이 된다기준이 된다 ..

(2) 2(2) 2 진수의 진수의 연산연산

: 2: 2 진수의 연산은 덧셈진수의 연산은 덧셈 , , 뺄셈뺄셈 , , 곱셈곱셈 , , 나눗셈의 사칙연산 나눗셈의 사칙연산 수행한다수행한다 ..

- - 덧셈 덧셈 : : 기본이 되는것기본이 되는것 - - 뺄셈 뺄셈 : : 보수를 구해 더해줌보수를 구해 더해줌 - - 곱셈 곱셈 : : 덧셈을 반복덧셈을 반복 - - 나눗셈 나눗셈 : : 뺄셈을 반복함뺄셈을 반복함 ..

스스로 해보기 스스로 해보기 4848쪽쪽

① ① (31A)(31A)1616 ② ② (F4)(F4)1616

① ① 100100 100100 ② ② 100110 100110 ③ ③ 1011010110

① ① 0000100001

② ② 01001 01001

(0110)(0110)22

(0111)(0111)22

(1101)(1101)22

(0001)(0001)22

2. 2. 이 진 코 드이 진 코 드

학 습 목 표학 습 목 표

문자 자료를 표현하기 위해 사용되는문자 자료를 표현하기 위해 사용되는 이진 코드를 안다이진 코드를 안다 ..

◈

다양한 자료들을 표현하기 위해 사용되는다양한 자료들을 표현하기 위해 사용되는 이진 코드를 안다이진 코드를 안다 ..

◈

이진코드 이진코드 : : 숫자숫자 , , 한글한글 , , 영문자영문자 , , 특수 문자 등이 컴퓨터에 사용되는 특수 문자 등이 컴퓨터에 사용되는 문자 로서 수치 자료만큼 많이 문자 로서 수치 자료만큼 많이 쓰이는 문 자 자료 역시 컴퓨터 쓰이는 문 자 자료 역시 컴퓨터 내부에서 내부에서 00 과 과 11 로 표현 된 것이다로 표현 된 것이다 ..

아스키코드아스키코드 (ASCⅡ) : (ASCⅡ) : 미국 표준국에서 미국 표준국에서 정한 코드정한 코드 (( 표준화된 코드표준화된 코드 ) 7) 7 비트의 비트의 조합 만으로 이루어져 총 조합 만으로 이루어져 총 128(2128(277)) 개의 개의 문자 표현문자 표현 , , 현재 현재 88 비트 사용으로 오류 비트 사용으로 오류 검사용 패리티 비트검사용 패리티 비트 (( 소형 이하 개인용 소형 이하 개인용 컴퓨터컴퓨터 ) ) 에 많이 이용한다에 많이 이용한다 ..

Tip :Tip :77 비트 최대비트 최대 128128문자표현문자표현 ,,제어조직이 편리한 제어조직이 편리한 코드코드

교재 교재 106106 쪽쪽

유니코드 유니코드 : : 전 세계 문자를 하나의 코드 에 전 세계 문자를 하나의 코드 에 수용한것수용한것 , 2, 2 바이트를 사용하며 총 바이트를 사용하며 총 65,00065,000 (216)(216) 개의 서로 다른 문자를 표현하도록 개의 서로 다른 문자를 표현하도록 만들어진 코드로 전 세계에서 사용 되는 문자의 만들어진 코드로 전 세계에서 사용 되는 문자의 완전 코드화완전 코드화 , , 코드 간 호환성의 목적 으로하고 코드 간 호환성의 목적 으로하고 있다있다 . . 한글 한글 - 11,172- 11,172 개 코드개 코드 , , 한자 한자 - 20,902- 20,902개의 코드개의 코드 , , 아스키 아스키 – – 6,8116,811 코드 부여 코드 부여

1616 비트 코드체계비트 코드체계

스스로 해 보기스스로 해 보기 아스키코드 표에서 문자 아스키코드 표에서 문자 ““ A”A” 는 어떻게 표시 는 어떻게 표시

되고되고 , , 숫자 숫자 ““ 3”3” 은 어떻게 표시되는가은 어떻게 표시되는가 ??

함께 해 보기함께 해 보기 컴퓨터에서 한글이나 한자를 표현하는데 아 컴퓨터에서 한글이나 한자를 표현하는데 아

스키코드가 적합하지 않는 이유는스키코드가 적합하지 않는 이유는 ??

풀이풀이 – – 77 비트 조합인 아스키코드에서 영어비트 조합인 아스키코드에서 영어 , , 숫자숫자 , , 특수문자 특수문자 등은 등은 11 바이트로 한 개의 문 자를 표현하는데 비해 한글바이트로 한 개의 문 자를 표현하는데 비해 한글 , , 한 한 자자 , , 일어 등은 문자 구조가 영어와 달라서 일어 등은 문자 구조가 영어와 달라서 22 바이트 이상을 바이트 이상을

사용해야 한 문자를 표현 할 수 있어서 어려움이 있다사용해야 한 문자를 표현 할 수 있어서 어려움이 있다 ..

실습 실습 9 - 9 - 이진코드이진코드

1. 1. 유니코드를 사용하면 전 세계 모든 나라의 문자 유니코드를 사용하면 전 세계 모든 나라의 문자 들을 나타낼 수 있다들을 나타낼 수 있다 . . 주어진 표에 알맞은 주어진 표에 알맞은 유니코 드와 단어를 채워보자유니코 드와 단어를 채워보자 ..

국가국가 단어단어 유니코드유니코드

중국중국 生日生日 예예 ) 751F 65E5) 751F 65E5

한국한국 포도포도

미국미국 appleapple

D3EC B3C4D3EC B3C4

0061 0070 0070 006C 00650061 0070 0070 006C 0065

2. 2. 문자표의 문자표의 ‘‘유니코드유니코드’ ’ 창에 아래의 코드를 입력하여 창에 아래의 코드를 입력하여 해당 단어를 찾아 적어보자해당 단어를 찾아 적어보자 ..

유니코드유니코드 단어단어BAAB B798BAAB B798 예예 ) ) 모래모래3055 308B3055 308B

0048 0065 006C 006C 0048 0065 006C 006C 006F006F

AE30 CC28AE30 CC28

D654 C774 D305D654 C774 D305

C7A0 C790 B9ACC7A0 C790 B9AC

ささるるHelloHello

기차기차

화이팅화이팅

잠자리잠자리

수준별 선택학습수준별 선택학습

모범답안모범답안 – – (1000)(1000)22 월 월 (1011)(1011) 2 2 일일

모범답안모범답안 – – 상품명상품명 (10)(10)1010 → → 우유우유 제조월제조월 (12)(12)1010 → 12 → 12월월

제조일제조일 (2)(2)1010 → → 22 일 일

모범답안모범답안 – – 연필연필 5 → (0101)5 → (0101)22

볼펜볼펜 6 → (0110)6 → (0110)22

색연필색연필 7 7 → → (0111)(0111)22

합 계 → 합 계 → (10010)(10010)22

다음은 교재 수준별 선택학습다음은 교재 수준별 선택학습

교재 교재 5353 쪽 쪽 ~ 55~ 55 쪽을 풀어보세요쪽을 풀어보세요 . .

Tip:Tip: 교재 교재 5353 쪽 부터 봅니다쪽 부터 봅니다 ..

이진수 대단원 이진수 대단원 평가문제평가문제

화소 화소 , , 픽셀픽셀비트맵 형식비트맵 형식

선형구조선형구조 비선형구조비선형구조

②②

②②

②②

②②

②②

① ① (1011)(1011)22 ② ② (10101)(10101)22

③ ③ (75)(75)1010 ④ ④ (103)(103)1010

① ① (1FF)(1FF)1616 ② ② (83)(83)1616

③ ③ (165)(165)1010 ④ ④ (51)(51)1010

① ① (1F6)(1F6)1616 ② ② (CE)(CE)1616

③ ③ (110011)(110011)22

④ ④ (111010100)(111010100)22

① ① (26)(26)88 ② ② (253)(253)88

③ ③ (100101)(100101)22

④ ④ (110010100)(110010100)22

① ① (747)(747)88 ② ② (103)(103)88

③ ③ (61)(61)1010 ④ ④ (61)(61)1010