‘열두 살 궁그미를 위한 과학 시리즈’는 생각이 자라고 질문이 늘어나는 초등 궁그미들을 위해 주요 과학 분야의 기본적인 주제와 개념을 정리한 시리즈입니다. 풍부한 도표와 생생한 일러스트를 수록해 어렵게 느껴질 수 있는 과학의 기본 개념과 지식을 쉽게 이해할 수 있게 했어요. 또한, 초등 고학년은 물론 중학교 과학 교과 과정의 기초를 다지는 데 도움이 되는 과학 이론과 개념들을 담았습니다.
이 시리즈는 첫 번째 책 『물리』를 시작으로 『수학』, 『화학』, 『생물』, 『공학』, 『지구과학』, 『천문학』, 『뇌과학』, 『컴퓨터 과학』까지 출간되었습니다. 과학·수학·공학 분야를 넘나들며 지식을 연결하고 확장할 수 있도록 공부할 수 있도록 돕는 시리즈로, 어린이들이 융합적 사고력과 창의적 문제 해결 능력을 기르는 데 든든한 길잡이가 되어 줄 것입니다.
목차
컴퓨터 과학 세계에 오신 것을 환영합니다
1장: 컴퓨터의 역사
기계식 계산기
최초의 컴퓨터
전자식으로의 전환
덩치 큰 쇳덩이
마이크로로 진화
휴대용 기기
게임 콘솔
변화하는 기술
인터넷의 성장
2장: 하드웨어와 소프트웨어
컴퓨터 하드웨어
중앙 처리 장치(CPU)
이진수
메모리(기억 장치)
스토리지(저장 매체)
입력(INPUTS)
출력(OUTPUTS)
소프트웨어
애플리케이션
3장: 데이터와 앱
숫자와 문자
이미지 파일
벡터 그래픽
비디오와 음향
글자와 그림, 사진
스프레드시트
이미지 편집
비디오, 오디오 편집
자료(데이터) 수집
4장: 프로그래밍
프로그래머처럼 생각하기
흐름도
데이터 유형
변수
연산자
프로그램의 흐름
프로그래밍 언어
블록 프로그램
스크립트 프로그램
5장: 컴퓨터 통신
간단한 연결, 접속
네트워크
무선 네트워크
인터넷
인터넷 작동 방식
이메일
월드와이드앱(WWW)
네트워크의 위험성
온라인 안전성
6장: 어디에나 존재하는 컴퓨터
임베디드(내장형) 컴퓨터
센서
사물을 움직이기
용어 풀이
찾아보기
상세 이미지
저자소개
저자 : 크리스 옥스레이드
어린이를 위한 정보책을 다수 집필한 작가입니다. 과학, 기술, 스포츠, 취미 등 다양한 분야에서 200권이 넘는 책을 썼으며, 작가가 되기 전에는 대학에서 공학을 공부했어요. 지금은 웨스트 요크셔주 일클리에서 아내와 자녀, 반려견과 함께 살고 있어요. 여가 시간에는 산을 오르거나 요트를 타며 시간을 보낸답니다.
그림 : 닉 네베스
삽화 지도와 스케치북, 비주얼 다이어리, 음악 분야를 전문으로 하는 그래픽 아티스트이자 일러스트레이터, 만화 작가입니다. 전 세계 다양한 클라이언트와 협업하며, 《론리플래닛(Lonely Planet)》, 《내셔널지오그래픽(National Geographic)》, 《아르떼 매거진(Arte Magazin)》 등 국제적인 매체와 출판물에 꾸준히 작품을 발표하고 있어요.
역자 : 이창희
고려대학교에서 수학을 전공하고 대수기하학 분야로 이학박사 학위를 받았습니다. 암호학 관련 연구를 수행하며 다양한 논문을 발표했으며, 기업 연구소에서 컴퓨터 프로그래밍 분야의 업무를 담당하기도 했어요. 이후 삼성종합기술원과 SK에서 책임연구원과 연구소장으로 활동했고, 지금은 정보통신기술(ICT)과 디지털 문화를 주제로 강연하는 과학 커뮤니케이터로 활발히 활동하고 있습니다. 어린이를 위한 번역서로는 《열두 살 궁그미를 위한 수학》 등이 있어요.
감수 : 이승구
서울대학교 계산통계학과를 졸업하고 한국과학기술원 전산학과에서 석사를 했습니다. 이후 미국 워싱턴주립대 컴퓨터 과학과 AI 전공으로 박사학위를 취득했으며 현재 ㈜이루온 대표이사입니다.
어떻게 스마트폰은 그렇게 많은 일을 한꺼번에 해낼 수 있을까요?
인터넷은 어떻게 전 세계 사람들을 연결할까요?
컴퓨터 과학은 컴퓨터가 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 그리고 우리가 원하는 일을 하도록 어떻게 프로그래밍하는지를 연구하는 학문이에요. 컴퓨터라고 하면 보통 노트북이나 데스크톱을 떠올리지만, 사실 스마트폰과 게임기뿐 아니라 식기세척기, 자동차, 비행기, 장난감 속에도 겉으로 보이지 않는 컴퓨터가 들어 있답니다. 컴퓨터는 이제 우리 일상 곳곳에서 중요한 역할을 하고 있어서, 컴퓨터 과학 역시 매우 중요한 학문이에요.
『열두 살 궁그미를 위한 컴퓨터 과학』에서는 주판에서 슈퍼컴퓨터까지, 게임 그래픽에서 GPS와 인공지능까지, 흥미로운 컴퓨터 세계를 탐험합니다. 디지털 세상이 어떻게 움직이는지 이해하고, 미래를 만들어 갈 기술을 더 넓은 눈으로 바라보는 힘을 키울 수 있을 거예요.
1장 ‘컴퓨터의 역사’에서는 수천 년 전의 단순한 계산 기계부터 키보드와 모니터를 갖춘 현대의 컴퓨터와 인터넷까지 그 역사를 살펴볼 거예요. 2장 ‘하드웨어와 소프트웨어’에서는 컴퓨터를 이루는 주요 구성을 살펴봅니다. 눈에 보이는 하드웨어뿐 아니라 프로그램과 데이터처럼 눈에 보이지 않는 것들까지요. 3장 ‘데이터와 앱’에서는 글자, 사진, 그림, 소리 등 다양한 데이터가 어떻게 이진수로 바뀌어 메모리나 드라이브, 클라우드에 저장되는지, 그리고 이런 데이터를 만들고 고치는 데 사용되는 대표적인 앱들을 알아볼 거예요. 4장 ‘프로그래밍’에서는 코딩이 무엇이고 그것을 위한 흐름도가 무엇인지, 그리고 여러 가지 프로그래밍 언어를 살펴볼 거예요. 5장 ‘컴퓨터 통신’에서는 컴퓨터끼리의 연결, 그리고 컴퓨터와 다른 기기 사이의 연결을 살펴봅니다. 인터넷과 같은 네트워크를 어떻게 만드는 지도요. 마지막 6장 ‘어디에나 존재하는 컴퓨터’에서는 여러 기계장치 속에 들어 있는 컴퓨터를 살펴볼 거예요.
『열두 살 궁그미를 위한 컴퓨터 과학』을 읽고 나면 우리가 매일 사용하는 컴퓨터와 인터넷, 인공지능이 어떤 원리로 움직이는지 훨씬 더 잘 이해하게 될 거예요. 컴퓨터를 단순히 사용하는 사람을 넘어, 디지털 세상을 이해하고 미래 기술을 더 자신 있게 바라보는 첫걸음을 내디뎌 보세요.
책 속에서
컴퓨터는 프로그램(컴퓨터에서 특정 작업을 수행할 수 있도록 하는 명령어들의 모음)을 실행하는 기계예요. 프로그램이 바뀌면, 컴퓨터가 하는 일도 달라져요. ‘기계에 프로그램을 넣는다’는 생각은 약 200년 전, 프랑스의 조셉 마리 자카르가 처음 떠올렸어요. 그는 다양한 무늬를 짤 수 있는 직조기를 만들었어요. 이 직조기는 ‘펀치 카드’라는 종이 카드에 구멍을 뚫어 프로그램을 기록했어요. 카드의 구멍 배열에 따라, 직물이 어떤 무늬로 짜일지가 정해졌어요. - 11쪽
1980년대와 1990년대를 거치면서 마이크로칩은 더 작아지고 성능은 더 좋아졌어요. 또 배터리와 화면 기술도 발전했어요. 그래서 컴퓨터와 같은 장치를 들고 다닐 수 있을 만큼 작게 만들 수 있게 되었어요. 이런 휴대용 기기들은 지금의 스마트폰과 태블릿으로 발전했어요. - 20쪽
애플리케이션은 컴퓨터가 특정한 일을 할 수 있게 도와주는 소프트웨어예요. 시스템 소프트웨어는 항상 컴퓨터 안에서 기본적으로 작동하지만, 애플리케이션은 사용자가 필요할 때 골라서 실행할 수 있어요. 예를 들어 인터넷 브라우저, 문서 작성 프로그램, 게임 등이 모두 애플리케이션이에요. - 46쪽
프로그래머는 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 프로그램을 만들어요. 이것을 프로그래밍 또는 코딩이라고 해요. 코드는 보통 코드 편집기로 작성해요. 코딩은 여러 사람이 팀을 이루어 함께 하기도 해요. 이때 작업을 나누어 각자 맡은 부분을 만들어요. 프로그램은 사용하기 전에 꼭 테스트해요. 문제가 있으면 버그(bug)를 고쳐야 해요. 이렇게 오류를 찾고 고치는 과정을 디버깅(debugging)이라고 해요. - 71쪽
데이터가 빠르게 전달될수록 전송 속도가 빠르다고 해요. 이는 데이터를 받는 데 걸리는 시간이 짧다는 뜻이에요. 데이터 전송 속도가 1Mbps라면 1초에 약 100만 비트가 전달된다는 의미이고, 1Gbps는 1초에 약 10억 비트를 전송하는 속도를 말해요. 일반적인 USB는 약 480Mbp의 속도를 내며, 블루투스는 더 느리지만 편리하게 연결할 수 있는 장점이 있어요. - 91쪽
인터넷은 수천 개의 네트워크가 백본(backbone)에 연결되어 이루어져 있어요. 백본은 데이터를 빠르게 이동시키는 고속도로 같은 역할을 해요. 이 네트워크 백본은 광섬유 케이블로 이루어져 있어 매우 빠른 속도로 데이터를 전 세계로 전달할 수 있어요. 백본에서 갈라지는 네트워크가 만나는 지점에서는 데이터를 정확한 주소로 보내기 위해 고속 라우터가 사용돼요. - 96쪽
매장의 계산대에는 바코드 스캐너가 있어요. 이 기기는 물건에 있는 바코드를 읽어 정보를 컴퓨터로 보내요. 바코드는 검은 선과 흰 선으로 이루어져 있고, 스캐너는 레이저로 이 패턴을 읽어요. 이 정보를 이용해 물건값을 계산하거나 재고를 관리할 수 있어요. 바코드 스캐너는 매장뿐 아니라 창고에서도 사용되어 물건을 정리하고 관리하는 데 도움을 줘요. - 113쪽
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