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

리눅스 커널과 클라우드, 보안에 관심이 많은 개발자이자 연구자이다. 취미로 오픈 소스 기여와 버그 헌팅을 하고, 부업으로 온·오프라인 강의를 하고 있다. 강의와 집필로 지식을 나누고, 코드와 논문으로 지식을 발굴하는 삶을 지향하며 훗날 세계 최고의 엔지니어가 되길 꿈꾸고 있다.

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