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컴퓨팅 사고를 위한 소프트웨어를 이해할 수 있도록 소프트웨어의 정의와 생활 속의 소프트웨어를 다양한 예를 들어 설명하였으며, 소프트웨어 중심 사회 시대에서 우리가 가져야하는 컴퓨팅 사고에 대하여 다뤘다. 4차 산업 혁명과 아두이노를 주제로 보다 쉽게 이해할 수 있도록 쉽고 간단명료한 설명과 함께 실습을 구현하였고, 현재 많은 관심을 끌고 있는 와 4차 산업 혁명의 빅 이슈과 인공지능에 대하여 설명하였다. 코딩이라는 것을 누구라도 이해할 수 있도록 간단하고 쉬운 예제를 통해 프로그래밍을 할 수 있도록 스크래치와 파이썬으로 학습의 효과를 높이도록 하였으며, 마지막에는 기계학습을 할 수 있는 환경 설정과 예제를 다뤘다.

PART 1 컴퓨팅 사고를 위한 소프트웨어의 이해

CHAPTER 1 컴퓨터의 이해 003
1.1 소프트웨어 004
1.1.1 소프트웨어의 정의 004
1.1.2 소프트웨어의 종류 007
1.2 소프트웨어의 미래 010
1.2.1 과거의 소프트웨어 역할 010
1.2.2 현재의 소프트웨어 역할(패러다임의 변화) 010
1.2.3 미래의 소프트웨어 역할(패러다임의 생성) 011
1.2.4 소프트웨어 중심 사회 013
1.3 소프트웨어 리터러시 015
1.3.1 새로운 개념의 등장 015
1.3.2 소프트웨어 리터러시의 정의 016
1.4 생활 속 소프트웨어 017
1.4.1 문서 편집 및 계산 017
1.4.2 증권거래 017
1.4.3 금융거래 018
1.4.4 쇼핑 018
1.4.5 교육 019
1.4.6 게임 019
1.5 4차 산업 혁명 020
1.5.1 산업 혁명의 발전 020
1.5.2 4차 산업혁명과 변화하는 기술 트렌드 021
yy EXERCISES 023

CHAPTER2.1 컴퓨팅 사고의 등장 024
2.1.1 컴퓨팅 사고의 보편화 024
2.1.2 일상에서의 컴퓨팅 사고 024
2.1.3 컴퓨팅 사고의 특징 026
2.2 컴퓨팅 사고의 이해 027
2.3 지넷 윙 교수의 컴퓨팅 사고의 5가지 요소 027
2.3.1 재귀적 사고 028
2.3.2 개념화 028
2.3.3 병렬처리 028
2.3.4 추상화 028
2.3.5 분해 028
2.4 컴퓨팅 사고의 증진에 필요한 핵심 요소 6가지 능력 029
2.4.1 추상화Abstraction 029
2.4.2 패턴 인식Pattern Recognition 029
2.4.3 분해Decomposition 029
2.4.4 알고리즘Algorithm 029
2.4.5 자동화Automation 029
2.4.6 병렬화Parallel Processing 030
2.5 컴퓨팅 사고와 인간의 표현 030
2.5.1 코딩 030
2.5.2 코딩의 표현 032
2.5.3 생활 속 사례 036
yy EXERCISES 038

CHAPTER 3 소프트웨어 분류와 개발자 039
3.1 소프트웨어 분류 039
3.1.1 기업용 소프트웨어 039
3.1.2 임베디드 소프트웨어 039
3.1.3 시스템 소프트웨어 040
3.1.4 게임용 소프트웨어 040
3.1.5 데이터베이스 소프트웨어 041
3.1.6 GISGeograhoic Infomation Systems 소프트웨어 042
3.1.7 서비스형 소프트웨어 042
3.1.8 보안용 소프트웨어 043
3.2 개발자의 유형 046
3.2.1 게임 프로그래머 046
3.2.2 응용 프로그래머 046
3.2.3 웹 프로그래머 047
3.2.4 시스템 프로그래머 047
3.2.5 임베디드 프로그래머 047
3.2.6 보안 프로그래머 047
yy EXERCISES 049

CHAPTER 4 소프트웨어 개발 050
4.1 소프트웨어 공학 051
4.2 소프트웨어 생명주기 052
4.2.1 소프트웨어 생명주기 단계 분류 052
4.2.2 소프트웨어 생명주기 단계별 정의 053
4.3 소프트웨어 생명 주기 모형 055
4.3.1 폭포수 모형 055
4.3.2 프로토타입 모형 055
4.3.3 나선형 모형 056
yy EXERCISES 057

PART 2 4차 산업혁명과 사물인터넷

CHAPTER 5 데이터와 빅데이터 061
5.1 데이터, 정보, 지식 정의 061
5.1.1 데이터 061
5.1.2 정보 061
5.1.3 지식 062
5.2 빅데이터와 데이터마이닝 063
5.2.1 빅데이터Big Data 063
5.2.2 데이터 마이닝Data Mining 064
5.3 데이터베이스DB: DataBase 066
5.3.1 데이터베이스 정의 066
5.3.2 데이터베이스 특징 067
yy EXERCISES 068

CHAPTER 6 블록체인Blockchain과 암호화폐Cryptocurrency 069
6.1 블록체인이란 무엇인가? 069
6.2 암호화 화폐의 역할 070
6.3 왜 블록체인인가? 070
6.3.1 자산의 인터넷 070
6.3.2 스마트 컨트랙트Smart Contract 071
6.3.3 조직없는 조직화 071
6.3.4 블록체인이 꿈꾸는 세상: 3가지의 종말 072
yy EXERCISES 074

CHAPTER 7 인공지능의 개요 075
7.1 인공지능의 정의 075
7.2 인공지능의 역사 077
7.2.1 인공지능의 시작 077
7.2.2 인공지능의 초기 079
7.2.3 인공지능의 침체기 079
7.2.4 활성기(1969-1990) 080
7.2.5 융성기(1980-현재) 081
7.3 인공지능의 구분 081
7.3.1 강인공지능(범용인공지능) 081
7.3.2 약인공지능 082
7.4 머신러닝 083
7.4.1 머신러닝 정의 083
7.4.2 머신러닝의 분류 084
7.5 딥러닝 084
yy EXERCISES 087

CHAPTER 8 사물인터넷과 아두이노 088
8.1 4차 산업혁명과 사물인터넷 088
8.2 아두이노 실습 환경 090
8.2.1 아두이노 하드웨어 구성 091
8.2.2 아두이노 스케치 094
8.2.3 아두이노 작업 과정 095
8.2.4 아두이노 스케치 사례 097
8.3 스케치 기본 실습 102
8.3.1 스케치 기초 102
8.3.2 변수와 사칙연산 104
8.3.3 판단문 108
8.3.4 반복문 111
8.4 아두이노 액추에이터 114
8.4.1 LED 출력 115
8.4.2 아나로그 출력 117
8.4.3 DC 모터 119
8.5 센서와 인터페이싱 121
8.5.1 센서 122
8.5.2 인터페이스 응용 사례 125
8.6 아두이노를 이용한 자율주행 로봇 프로젝트 134
8.6.1 자율주행로봇 134
8.6.2 장애물 회피 자율주행로봇 135
8.6.3 블루투스를 이용한 주행로봇의 조정 136
8.6.4 블루투스 장착의 주행로봇을 이용한 원격 온도 측정 장치 137
yy EXERCISES 139

PART 3 프로그램 실무

CHAPTER 9 스크래치 이해 143
9.1 스크래치 실행하기 143
9.2 스크래치 화면구성 143
9.3 스크래치 무작정 시작하기 145
yy EXERCISES 150

CHAPTER 10 스크래치 블록의 종류 알아보기 151
10.1 동작 블록 151
10.2 형태 블록 152
10.3 소리 블록 153
10.4 이벤트 블록 154
10.5 제어 블록 156
10.6 감지 블록 157
10.7 연산 블록 159
10.8 변수 블록 160
10.9 나만의 블록 161
10.10 확장 블록 162
yy EXERCISES 165

CHAPTER 11 스크래치 프로젝트 166
11.1 해변에서 게가 비치볼 놀기 166
11.1.1 만들기 166
11.2 두더지 달리기 경주 168
11.2.1 만들기 169
11.3 야구하기 170
11.3.1 만들기 171
11.4 상어 물고기 잡기 172
11.4.1 만들기 172
yy EXERCISES 175

CHAPTER 12 파이썬 프로그램 이해 176
12.1 프로그램 이해 176
12.1.1 프로그래밍이란 176
12.1.2 프로그래밍 종류 176
12.2 파이썬 177
12.2.1 파이썬 소개 177
12.2.2 설치파일 다운로드 177
12.2.3 파이썬 설치 179
12.3 파이썬 시작 180
12.3.1 파이썬 실행 180
12.3.2 파이썬 코드 맛보기 182
12.3.3 print( ) 함수 183
yy EXERCISES 186

CHAPTER 13 파이썬 프로그램 예제 187
13.1 파이썬의 변수 187
13.1.1 변수의 이해 187
13.1.2 변수선언 187
13.1.3 변수의 데이터형 188
13.1.4 print( ) 함수에 사용되는 서식 191
13.1.5 input( ) 함수에서 문자열 입력 받기 192
13.2 파이썬의 연산자 194
13.2.1 산술연산자 194
13.2.2 관계연산자 196
13.2.3 논리연산자 196
13.3 파이썬의 조건문 199
13.3.1 기본 if 문 199
13.3.2 if-else 문 200
13.3.3 중첩 if문 200
13.4 파이썬의 반복문 206
13.4.1 기본 for 문 206
13.4.2 while 문 208
13.5 파이썬의 리스트 212
13.5.1 1차원 리스트List 212
13.5.2 2차원 리스트 215
13.6 파이썬의 함수 218
13.6.1 함수의 기본 218
13.6.2 지역변수 전역변수 219
yy EXERCISES 221

CHAPTER 14 파이썬 프로젝트 222
14.1 파이썬으로 계산 프로그램 만들기 222
14.1.1 사칙연산 계산 프로그램 만들기 222
14.1.2 무한루프를 이용한 사칙연산 계산 프로그램 만들기 222
14.1.3 사용자정의 함수를 이용한 사칙연산 계산 프로그램 만들기 224
yy EXERCISES 226

CHAPTER 15 머신러닝 시작하기 228
15.1 Microsoft Azure ML Studio 소개 228
15.2 Microsoft Azure ML Studio 사용자 등록하기 231
15.3 Microsoft Azure ML Studio 기능 소개 233
15.4 Microsoft Azure ML Studio 예측모델 제작 236
15.4.1 Microsoft Azure ML Studio Experiment 화면 구성 및 기능 236
15.4.2 Microsoft Azure ML Studio Experiment 튜토리얼 237
yy EXERCISES 251

CHAPTER 16 머신러닝 예제 및 프로젝트 252
16.1 심장병 예측 252
16.2 머신러닝 프로젝트 265
yy EXERCISES 266

참고문헌 267
INDEX 271