Computer Basics

 

1. The 4 Basic Parts of Computer 

컴퓨터는 크게 4가지로 구성되어 있다.

- input

- cpu

- output 

- memory

 

그리고 각 파트는 CPU를 중심으로 상호작용한다. 

 

 

 

 

 

2. More Computer Hardware

 

- Input : mouse, keyboard와 같이 컴퓨터에 내가 연결한 장치들 

- Output : 모니터와 스피커처럼 출력해내는 것 

- CPU : 컴퓨터의 중심. 컴퓨터를 작동시키게 하는 core 장치이다. 

- Memory : short term memory(LAM) or longer term memory(hard drive, cd-ROM)

 

3 more things

1. motherboard(also called mainboard)

모든 것과 연결된 board이다.

2. expansion cards(sounds, video cards)

 

3. power supply (전원 공급 장치)

 

 

 

 

3. Intro to Binary Code

바이너리 코드란 매우 심플한 컴퓨터 언어라고 생각하면 된다. 바이너리 코드에는 오직 0과 1만이 존재한다. 

- 1 : on

- 0 : off

 

keypoint : 컴퓨터는 오직 바이너리 코드만 이해할 수 있고, 우리가 쓰는 코드들은 전부 인코딩되어 전달된다.

 

 

 

4. Decoding a Binary Number

디코딩 : 바이너리 코드(0,1) -> 사람이 이해할 수 있는 코드로 

인코딩 : 사람이 이해할 수 있는 코드 -> 바이너리 코드

 

 

직접 디코딩을 해보자 

바이너리 코드 : 1001011

 

1. 오른쪽에서 왼쪽으로 2의 지수가 늘어난다. 

1001011 -> 2⁶ 2⁵ 2⁴  2³ 2² 2¹ 2⁰ 

 

2. 지수를 숫자로 치환 

2⁶ 2⁵ 2⁴  2³ 2² 2¹ 2⁰  => 64 32 16 8 4 2 1

 

3. 1은 on ! 0은 off 스위치이다. 바이너리 코드에서 0이었던 것은 전부 없애준다. 

남아있던 숫자를 모두 더해주면 

64 32 16 8 4 2 1 => 64 + 8 + 2 + 1 = 75

 

정답 : 1001011 = 75

 

 

 

5. How to measure data size 

 

작은 단위 사이즈 

 

- bit : 데이터 사이즈 중 가장 작은 단위(바이너리 코드 1 이거나 0)

- nibble : 4 bit(0011, 1101)

- Byte : 8 bit(10010013)

 

 

큰 단위 사이즈 

 

- KB(kilobype) : 1024 bytes

- MB(megabyte) : 1024² 

- GB(gigabyte) : 1024³ 

- TB(terabyte) : 1024⁴ 

- PB(petabyte) : 1024⁵ 

 

 

 

6. measuring data speed

data speed는 bit로 per second로 표현한 것이다. 

 

*kilo bits ≠ kilo bytes

 

우리가 다운로드할 때 1초에 audio는 kilo bits가 다운로드 된다. 

- Audio = kbps = kilo bits per second

- Internet = megabits per second

- network = gigabits per second

 

*data size => bytes로 측정 

*data speed => bits로 측정 

 

 

7. Binary Bytes

모든 numbers, alphabet, symbols, javascript code들은 전부 binary bytes로 변환이 되어 컴퓨터가 읽게 된다. 

 

 

8. Type of computers

컴퓨터는 다음과 같은 종류로 나눌 수 있다. 

 

- super computer : parallel processing(병렬컴퓨팅, 많은 연산 처리)

- server computer : hosted server (깃헙과 같은)

- workstation computer: expensive personal computer(고성능 개인용 컴퓨터)

- pc : personal computer, very common

- microcontroller computer : tiny computer(in car)

 

 

9. More on the Motherboard

메인보드는 CPU와 메모리의 연결로 이루어져 있다. 

구성요소 

expansion slots : 연결 회로 컴퓨터의 퍼모먼스에 관여하는 것들 (related CPU)

- graphics card

- sound card

- network/interface card

- pc/express card

 

입출력 ports

- usb

- firewire

- sd card

- audio 

 

 

10. Data Networks

network : 둘 이상의 컴퓨터와 이들을 연결하는 링크의 조합.

 

- LAN(Local Area Network) : small group of computer to connect, local area! 

  가까운 거리에서만 되는 와이파이가 해결된다. 

 

2개 이상의 local area computer network

- WAN : Wide Area Network : two local area ~ long , 렌트 네트워크 

- VPN : Virtual Private Network(WAN)

 

 

11. IP Addresses

how the internet works? 

집들마다 고유의 집주소가 있듯, IP Address는 각 기기마다 부여되는 주소이다. 두 디바이스 간에 정보를 

주고 받을 때 배송물이 집주소를 찾아가는 것처럼 정보를 ip 주소를 통해 보낸다.

 

ip 주소는 location을 기반으로 만들어진다. 

 

 

12. How the internet works

device, web server, modem 등 그림에 나와있는 모든 장치는 IP address를 통해 소통한다. 

 

- device -> modem -> router -> DNS -> 다시 router로 전달

 

 

13. software

하드 웨어 : 내가 직접 보면서 만질 수 있는 것 

 

소프트웨어 : 하드 웨어에 다운받는 프로그램(코드로 작성되어 있음)

- Operating system : windows, mas os, linux

- applications : mail, browser...(os 가 아닌 모든 것)

 

 

14. Content Delivery Networks(CDN)

CDN이 하는일 : faster, somoother user experience content 전달 

- Sites pay CDNs

- CDNs pay ISPs

 

유명한 CDN : 제이쿼리

 

CDN is in everywhere

 

 

15. Analog vs Digital 

어떻게 컴퓨터가 아날로그 신호를 받아 디지털 파일로 변환할까?

 

컴퓨터는 아날로그와 디지털 신호를 비교해 일치하지 않은 모든 포인트(파란색)들을 측정한다. 

이것을 sampling, degital sampling이라고 한다.

 

data compression! 

 

 

 

 

17. How routers and packets work

라우터는 서로 다른 지역 범위의 네트워크를 연결해주는 다리역할을 한다.

 

컴퓨터들은 자신의 위치가 어디인지 모르지만, 라우터는 모든 것을 알고 있다.

 

인터넷이 다른 인터넷에게 전송하는 아주 작은 단위의 바이너리 코드를 하나의 패킷이라고 한다. 

 

example of packet

 

너무 큰 하나의 패킷은 작은 패킷으로 쪼개져 전달된다. 패킷들은 각각의 라우터로 전달되어 ip address로 전송된다. 

 

 

 

 

18. How source code works

source code는 프로그램을 생성하는 text 문서이다. 

 

interpreter language vs compiler language

소스코드들은 모두 interpreter이거나 compiler를 거쳐 컴퓨터가 이해하는데, interpreter는 js처럼 모든 

컴퓨터에 내장되어 있는 언어가 있고, c++ 처럼 컴파일러를 거쳐 가야하는 코드들이 있다. 

 

interpreter의 경우는 내가 코드를 적고 따로 컴파일을 할 필요가 없다.

 

open source : 모든 문서와 모든 소스코드가 open되어 있는 소스를 말한다. => 가장 빠르고 강력하게 프로젝트를

향상시킬 수 있다.

 

 

 

19. How variables work in code

var x = "briana";
console.log(x) //briana
console.log("x") //x

 

 

20. What do programmers do?

programmers are also sometimes called coders, developers software engineers

 

take ideas -> functional code

 

컴퓨터는 소스코드를 위에서 아래로 차례로 읽어나간다.

 

 

 

21. Chrome Javascript Console and How logging works

자바스크립트에서 콘솔은 디버깅에 있어 없어서는 안되는 도구이다. (finding out where in your codes has

some problem)

 

.log => logging 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Computer Science and Software Engineering Theory with Briana