혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제 - 1:1 과외하듯 배우는 컴퓨터공학 자습서 (강민철, 2022)

책소개
1:1 과외하듯 배우는 IT 지식 입문서. 독학으로 컴퓨터 구조와 운영체제를 배우는 입문자가 ‘꼭 필요한 내용을 제대로 학습’할 수 있도록 구성했다. 뭘 모르는지조차 모르는 입문자의 막연한 마음에 십분 공감하여 과외 선생님이 알려주듯 친절하게, 핵심 내용만 콕콕 집어 준다.

<컴푸터 구조>편에서는 컴퓨터를 이루고 있는 부품들과 각 부품의 역할을 알아본다. 또한 컴퓨터 내부의 구조와 작동법을 이해하고, 컴퓨터가 어떻게 명령어를 처리하는지 학습한다. <운영체제>편에서는 운영체제의 필요성을 배운 뒤 앞서 배운 컴퓨터의 부품들을 운영체제가 어떻게 사용하는지 전체 과정을 살펴본다.

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목차
Chapter 01 컴퓨터 구조 시작하기
01-1 구조를 알아야 하는 이유
__문제 해결
__성능, 용량, 비용
[2가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

01-2 컴퓨터 구조의 큰 그림
__컴퓨터가 이해하는 정보
__컴퓨터의 4가지 핵심 부품
[7가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 02 데이터
02-1 0과 1로 숫자를 표현하는 방법
__정보 단위
__이진법
__십육진법
[5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

02-2 0과 1로 문자를 표현하는 방법
__문자 집합과 인코딩
__아스키 코드
__EUC-KR
__유니코드와 UTF-8
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 03 명령어
03-1 소스 코드와 명령어
__고급 언어와 저급 언어
__컴파일 언어와 인터프리터 언어
[좀 더 알아보기] 목적 파일 vs 실행 파일
[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

03-2 명령어의 구조
__연산 코드와 오퍼랜드
__주소 지정 방식
[좀 더 알아보기] 스택과 큐
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 04 CPU와 작동 원리
04-1 ALU와 제어장치
__ALU
__제어장치
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

04-2 레지스터
__반드시 알아야 할 레지스터
__특정 레지스터를 이용한 주소 지정 방식(1): 스택 주소 지정 방식
__특정 레지스터를 이용한 주소 지정 방식(2): 변위 주소 지정 방식
[좀 더 알아보기] 상용화된 CPU 속 레지스터 및 주소 지정 방식
[8가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

04-3 명령어 사이클과 인터럽트
__명령어 사이클
__인터럽트
[좀 더 알아보기] 예외의 종류
[5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 05 CPU 성능 향상 기법
05-1 빠른 CPU를 위한 설계 기법
__클럭
__코어와 멀티 코어
__스레드와 멀티스레드
[5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

05-2 명령어 병렬 처리 기법 1
__명령어 파이프라인
__슈퍼스칼라
__비순차적 명령어 처리
[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

05-3 CISC와 RISC
__명령어 집합
__CISC
__RISC
[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 06 메모리와 캐시 메모리
06-1 RAM의 특징과 종류
__RAM의 특징
__RAM의 용량과 성능
__RAM의 종류
[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

06-2 메모리의 주소 공간
__물리 주소와 논리 주소
__메모리 보호 기법
[5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

06-3 캐시 메모리
__저장 장치 계층 구조
__캐시 메모리
__참조 지역성 원리
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 07 보조기억장치
07-1 다양한 보조기억장치
__하드 디스크
__플래시 메모리
[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

07-2 RAID의 정의와 종류
__RAID의 정의
__RAID의 종류
[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 08 입출력장치
08-1 장치 컨트롤러와 장치 드라이버
__장치 컨트롤러
__장치 드라이버
[2가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

08-2 다양한 입출력 방법
__프로그램 입출력
__인터럽트 기반 입출력
__ DMA 입출력
[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 09 운영체제 시작하기
09-1 운영체제를 알아야 하는 이유
__운영체제란
__운영체제를 알아야 하는 이유
[2가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

09-2 운영체제의 큰 그림
__운영체제의 심장, 커널
__이중 모드와 시스템 호출
__운영체제의 핵심 서비스
[좀 더 알아보기] 가상 머신과 이중 모드의 발전
[좀 더 알아보기] 시스템 호출의 종류
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 10 프로세스와 스레드
10-1 프로세스 개요
__프로세스 직접 확인하기
__프로세스 제어 블록
__문맥 교환
__프로세스의 메모리 영역
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

10-2 프로세스 상태와 계층 구조
__프로세스 상태
__프로세스 계층 구조
__프로세스 생성 기법
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

10-3 스레드
__프로세스와 스레드
__멀티프로세스와 멀티스레드
[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 11 CPU 스케줄링
11-1 CPU 스케줄링 개요
__ 프로세스 우선순위
__스케줄링 큐
__선점형과 비선점형 스케줄링
[7가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

11-2 CPU 스케줄링 알고리즘
__스케줄링 알고리즘의 종류
[5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 12 프로세스 동기화
12-1 동기화란
__동기화의 의미
__ 생산자와 소비자 문제
__공유 자원과 임계 구역
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

12-2 공유 자원과 임계 구역
__뮤텍스 락
__세마포
__모니터
[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 13 교착 상태
13-1 교착 상태란
__식사하는 철학자 문제
__자원 할당 그래프
__교착 상태 발생 조건
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

13-2 교착 상태 해결 방법
__교착 상태 예방
__교착 상태 회피
__교착 상태 검출 후 회복
[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 14 가상 메모리
14-1 연속 메모리 할당
__스와핑
__메모리 할당
__외부 단편화
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

14-2 페이징을 통한 가상 메모리 관리
__페이징이란
__페이지 테이블
__페이징에서의 주소 변환
__페이지 테이블 엔트리
[좀 더 알아보기] 페이징의 이점 - 쓰기 시 복사
[좀 더 알아보기] 계층적 페이징
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

14-3 페이지 교체와 프레임 할당
__요구 페이징
__페이지 교체 알고리즘
__스래싱과 프레임 할당
[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

Chapter 15 파일 시스템
15-1 파일과 디렉터리
__파일
__디렉터리
[좀 더 알아보기] 상대 경로를 나타내는 또 다른 방법
[7가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

15-2 파일 시스템
__파티셔닝과 포매팅
__파일 할당 방법
__파일 시스템 살펴보기
[좀 더 알아보기] 저널링 파일 시스템
[좀 더 알아보기] 마운트
[7가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]
[확인 문제]

____정답 및 해설
____찾아보기

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- 혼자 해도 충분합니다! 1:1 과외하듯 배우는 IT 지식 입문서
이 책은 독학으로 컴퓨터 구조와 운영체제를 배우는 입문자가 ‘꼭 필요한 내용을 제대로 학습’할 수 있도록 구성했다. 뭘 모르는지조차 모르는 입문자의 막연한 마음에 십분 공감하여 과외 선생님이 알려주듯 친절하게, 핵심 내용만 콕콕 집어 준다. <컴푸터 구조>편에서는 컴퓨터를 이루고 있는 부품들과 각 부품의 역할을 알아본다. 또한 컴퓨터 내부의 구조와 작동법을 이해하고, 컴퓨터가 어떻게 명령어를 처리하는지 학습한다. <운영체제>편에서는 운영체제의 필요성을 배운 뒤 앞서 배운 컴퓨터의 부품들을 운영체제가 어떻게 사용하는지 전체 과정을 살펴본다. ‘전공서가 너무 어려워서 쉽게 배우고 싶을 때’, ‘개발자가 되고 싶은데 뭐부터 봐야 하는지 모를 때’ ‘기술 면접을 제대로 준비해야 할 때’ 다른 입문서에서는 알려주지 않았던 진짜 컴퓨터 공학 지식을 <혼자 공부하는 컴퓨터 구조+운영체제>에서 만나 보자!

- 42명의 베타리더 검증으로, ‘함께 만든’ 입문자 맞춤형 도서
42명의 베타리더와 함께 입문자에게 꼭 맞는 난이도, 분량, 학습 요소 등을 적극 반영했다. 어려운 용어와 개념은 한 번 더 풀어 쓰고, 적절한 예시와 이해하기 쉬운 그림으로 누구나 이해할 수 있도록 구성했다. 또한 일상 소재를 활용한 비유를 활용하여 어렵게 느껴질 수 있는 컴퓨터 구조와 운영체제를 머릿속에 직접 그리듯이 설명해 준다. ‘혼자 공부해 본’ 여러 입문자의 초심과 눈높이가 책 곳곳에 반영된 것이 이 책의 가장 큰 장점이다.

누구를 위한 책인가요?

- 개발자가 되고 싶어 컴퓨터 구조와 운영체제를 배우려고 하는 비전공자, 일반인
- 컴퓨터 구조와 운영체제의 기본 용어조차 헷갈리는 학부생
- 취업을 위해 기술 면접을 봐야 하지만 기초가 부족한 졸업반
- 컴퓨터의 작동 구조를 제대로 알고 싶은 주니어 개발자
- 매일 코딩을 하지만 막상 프로그램을 움직이는 하부 기술에 대한 이해가 부족한 개발자

도서 특징

하나, ‘입문자 맞춤형 7단계 구성’을 따라가며 체계적으로 반복하는 탄탄한 학습 설계!
이 책은 컴퓨터 구조와 운영체제의 핵심 내용을 7단계에 걸쳐 반복 학습하면서 자연스럽게 머릿속에 기억되도록 구성했다. [핵심 키워드]와 [시작하기 전에]를 통해 각 절의 주제에 대한 대표 개념을 워밍업한 후, 본격적으로 컴퓨터 구조와 운영체제를 알려준다. 마무리에서는 [핵심 포인트]와 [확인 문제]로 주요 개념을 한 번 더 복습한다. ‘혼자 공부할 수 있는’ 커리큘럼을 그대로 믿고 끝까지 따라가다 보면 프로그래밍 공부가 난생 처음인 컴퓨터 구조+운영체제 입문자도 무리 없이 책을 끝까지 완독할 수 있을 것이다!

둘, ‘혼공’에 힘을 실어 줄 동영상 강의와 혼공 학습 사이트!
책으로만 학습하기엔 여전히 어려운 입문자를 위해 저자 직강 동영상도 지원한다. 또한 학습을 하며 궁금한 사항은 언제든지 저자에게 질문할 수 있도록 학습 사이트를 제공한다. 저자가 질문 하나하나 직접 답변을 달아주고 있으며, 관련 최신 기술과 정보도 얻을 수 있다. 게다가 혼자 공부하고 싶지만 정작 혼자서는 자신 없는 사람들을 위해 [혼공 학습단]을 제공한다. 혼공 학습단과 함께하면 마지막까지 포기하지 않고 완주할 수 있다.
▶ http://hongong.hanbit.co.kr

셋, 언제 어디서든 가볍게 볼 수 있는 혼공의 잇템, [용어 노트] 제공!
꼭 기억해야 할 컴퓨터 구조와 운영체제의 핵심 개념과 용어만 따로 정리한 [용어 노트]를 제공한다. 처음 공부하는 사람들이 컴퓨터 공학 지식을 어려워하는 이유는 낯선 용어 때문이다. 혼공은 언제 어디서든 꺼내 볼 수 있는 [용어 노트]로 낯선 용어를 반복적으로 학습하도록 도와준다. 제시된 용어 외에도 새로운 용어를 추가하면서 나만의 용어 노트를 완성해 가는 과정도 또 다른 재미가 될 것이다.

먼저 읽은 베타리더들의 한 마디
- 처음 접했을 때 생소한 개념들을 쉽고 자세하게 설명하고 있어 입문자여도 막힘없이 술술 읽을 수 있습니다. _베타리더 양선아 님
- 컴퓨터 구조, 운영체제라고 하면 왠지 딱딱하고 어렵고 재미없을 것 같다는 편견을 깨게 해 준 좋은 책입니다. _베타리더 윤이찬미 님
- 전공자에게는 다소 지루한, 비전공자에게는 다소 어려운 주제인데, 쉽고 정확하게 설명하려는 노력에 감탄했습니다. _베타리더 박수빈 님
- 전공 서적을 공부할 때처럼 지루하고 재미없어 읽다가 포기하는 책이 아니라, 혼자서도 - 차근차근 끝까지 읽게 되는 책입니다. _베타리더 이준원 님
- 컴퓨터 구조와 운영체제가 중요한 건 알지만 배울 엄두가 나질 않았는데, 상황을 설명하는 친근한 그림이 많아 쉽게 이해할 수 있습니다. _베타리더 이건우 님
- 아무리 전공 서적을 읽어도 이해가 안 되고 용어만 둥둥 떠다녔었는데, 이 책을 읽고 머릿속에 흩어져 있던 용어들이 싹 정리되었습니다. _베타리더 박보람 님