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IGCSE Computer Science · ⁨IGCSE 컴퓨터 과학⁩

Tips · ⁨팁⁩

IGCSE 컴퓨터 과학 (0478)은 두 개의 시험지로 10가지 주제를 다룹니다: 데이터 표현, 데이터 전송, 하드웨어, 소프트웨어, 인터넷, 자동화 및 신기술, 알고리즘 설계, 프로그래밍, 데이터베이스 및 부울 논리(Boolean logic).

1번 시험지는 이론이며, 정확한 용어에 따라 채점됩니다 — RAM과 ROM의 차이, 컴파일러와 인터프리터의 차이, 검증(validation)과 확인(verification)의 차이 등. 이들은 정의 점수이며, 의역(paraphrase)은 보통 이 점수를 놓칩니다.

2번 시험지는 문제 해결 및 프로그래밍이며, 점수는 작동하는 방법에 부여됩니다: 트레이스 표(trace tables), 가구법(pseudocode), 실제로 실행될 수 있는 코드. 먼저 수의 기반(number bases)과 이진 산술을 확실히 잡으십시오 —它們独自出现于问题中,并再次出现在数据传输、逻辑和硬件部分。

  • 1

    Data representation · ⁨데이터 표현⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    1.1

    Why computers use binary

    A computer can only work with two states: on and off. You write these as 1 and 0. A system that uses only two digits 数字 is called binary 二进制 (base 2).

    A field of blue binary digits, 0s and 1s
    Computers represent all data — numbers, text, sound and images — as binary strings of 0s and 1s

    Every kind of data 数据 — numbers, text, sound and images — must be changed into binary before a computer can use it. The computer processes this binary using logic gates 逻辑门, and stores it in registers 寄存器 (small, fast stores inside the processor 处理器).

    The silicon die of a microprocessor under magnification
    A microprocessor holds millions of tiny transistors, each a switch that is on (1) or off (0) — the physical basis of binary
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    digit/ˈdɪdʒɪt/ digit
    binary/ˈbaɪnəri/ binary
    data/ˈdeɪtə/ data
    logic gate/ˈlɒdʒɪk ɡeɪt/ logic gate
    processor/ˈprəʊsesə/ processor
    register/ˈredʒɪstə/ register
    1.1

    Number systems

    Syllabus
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand how and why computers use binary to represent all forms of data • Any form of data needs to be converted to binary to be processed by a computer • Data is processed using logic gates and stored in registers
    2 (a) Understand the denary, binary and hexadecimal number systems (b) Convert between (i) positive denary and positive binary (ii) positive denary and positive hexadecimal (iii) positive hexadecimal and positive binary • Denary is a base 10 system • Binary is a base 2 system • Hexadecimal is a base 16 system • Values used will be integers only • Conversions in both directions, e.g. denary to binary or binary to denary • Maximum binary number length of 16-bit
    3 Understand how and why hexadecimal is used as a beneficial method of data representation • Areas within computer science that hexadecimal is used should be identified • Hexadecimal is easier for humans to understand than binary, as it is a shorter representation of binary
    4 (a) Add two positive 8-bit binary integers (b) Understand the concept of overflow and why it occurs in binary addition • An overflow error will occur if the value is greater than 255 in an 8-bit register • A computer or a device has a predefined limit that it can represent or store, for example 16-bit • An overflow error occurs when a value outside this limit should be returned
    5 Perform a logical binary shift on a positive 8-bit binary integer and understand the effect this has on the positive binary integer • Perform logical left shifts • Perform logical right shifts • Perform multiple shifts • Bits shifted from the end of the register are lost and zeros are shifted in at the opposite end of the register • The positive binary integer is multiplied or divided according to the shift performed • The most significant bit(s) or least significant bit(s) are lost
    6 Use the two’s complement number system to represent positive and negative 8-bit binary integers • Convert a positive binary or denary integer to a two’s complement 8-bit integer and vice versa • Convert a negative binary or denary integer to a two’s complement 8-bit integer and vice versa

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    Counting in binary: 0 to 15

    A number system 数制 is a way of writing numbers using a fixed set of digits. You need three of them.

    System Base Digits used
    Denary 10 0–9
    Binary 2 0 and 1
    Hexadecimal 16 0–9 then A–F
    • denary 十进制 is the normal counting system (also called decimal).
    • binary uses only 0 and 1.
    • hexadecimal 十六进制 (hex) uses sixteen digits: 0–9, then A, B, C, D, E, F stand for 10, 11, 12, 13, 14, 15.

    The base 基数 tells you how many different digits a system uses.

    Place value

    Each column in a number has a place value 位值. In binary the place values double from right to left. For an 8-bit number they are:

    128  64  32  16  8  4  2  1
    
    An 8-bit place-value chart with values 128 down to 1, and the bits of 150 placed under the columns that sum to 150
    An 8-bit place-value chart: the 1s sit under the values that add up to 150

    One bit 位 is a single 0 or 1. Eight bits make one byte 字节. Four bits (half a byte) is a nibble 半字节.

    Converting between number systems

    Denary → binary. Write the place values. Put a 1 under each value you need so they add up to your number; put 0 under the rest.

    Example: change denary 150 to binary. $150 = 128 + 16 + 4 + 2$.

    128 64 32 16 8 4 2 1
      1  0  0  1 0 1 1 0
    

    So $150$ = 10010110.

    Binary → denary. Add the place values where there is a 1. 10010110 $= 128 + 16 + 4 + 2 = 150$.

    Hexadecimal → binary. Change each hex digit into its own 4-bit group (a nibble).

    Example: hex F08. $F = 1111$, $0 = 0000$, $8 = 1000$, so F08 = 1111 0000 1000.

    Three hexadecimal digits F, 0 and 8, each with an arrow down to its own group of four bits
    Each hex digit maps to its own 4-bit nibble — F08 = 1111 0000 1000

    Binary → hexadecimal. Group the bits into nibbles of 4, starting from the right. Change each nibble to one hex digit.

    Denary → hexadecimal. The easy way is to change to binary first, then binary to hex.

    This table helps with the hex letters:

    Denary Binary Hex
    10 1010 A
    11 1011 B
    12 1100 C
    13 1101 D
    14 1110 E
    15 1111 F

    Cambridge questions use binary numbers up to 16 bits long.

    Worked example. Convert denary 100 to 8-bit binary, then to hexadecimal.

    $100 = 64 + 32 + 4$, so the binary is 01100100. Splitting into nibbles, 0110 0100 $= 6$ and $4$, so the hexadecimal is 64.

    Why hexadecimal is used

    Hex is shorter than binary and easier for people to read and write. One hex digit replaces 4 binary digits, so you make fewer mistakes. The value does not change — hex is just a shorter way to show the same binary.

    Computer scientists use hex for:

    • MAC addresses and IPv6 addresses
    • colour codes in HTML (for example #FF0000 is red)
    • memory addresses 内存地址 and error codes
    • showing the contents of memory (a "memory dump")
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    Binary, denary and hex

    Type a number and see it in binary, denary and hex — and how the place values build it.

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    English 한국어
    number system/ˈnʌmbə ˈsɪstəm/ number system
    denary/ˈdiːnəri/ denary
    hexadecimal/ˌheksəˈdesɪml/ hexadecimal
    base/beɪs/ base
    place value/pleɪs ˈvæljuː/ place value
    bit/bɪt/ bit
    byte/baɪt/ byte
    nibble/ˈnɪbl/ nibble
    memory address/ˈmeməri əˈdres/ memory address
    1.1

    Binary addition

    You can add two 8-bit binary numbers, column by column from the right, just like denary. The rules for one column are:

    A B Result bit Carry
    0 0 0 0
    0 1 1 0
    1 0 1 0
    1 1 0 1

    When a carry also comes in, $1 + 1 + 1 = 1$ with a carry of 1.

    Example: add 01110110 (118) and 00110000 (48).

      0 1 1 1 0 1 1 0    (118)
    + 0 0 1 1 0 0 0 0    (48)
    -------------------
      1 0 1 0 0 1 1 0    (166)
    
    8-bit binary addition of 118 and 48 with the carry bits shown in red above the left columns, giving 166
    Adding column by column; the carries ripple to the left. 118 + 48 = 166

    Overflow

    An 8-bit register can hold denary values from 0 to 255 only. If an addition gives a result above 255, the answer needs a 9th bit. The register cannot hold this extra bit, so it is lost. This is called overflow 溢出 (an overflow error). It happens when a value goes outside the limit the register can store.

    Example: 11001000 (200) $+$ 01001000 (72) $= 272$. In binary that is 1 00010000, which needs 9 bits. The leading 1 will not fit in 8 bits, so the stored answer is wrong.

    Adding 200 and 72 gives 272, which in binary needs nine bits; the eight-bit register keeps only the lower eight and loses the ninth bit, so the stored answer is 16 not 272
    Adding 200 and 72 needs 9 bits, but an 8-bit register drops the ninth, so the answer is wrong
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    English 한국어
    overflow/ˌəʊvəˈfləʊ/ overflow
    1.1

    Logical binary shift

    A logical binary shift 逻辑二进制移位 moves all the bits left or right by a number of places.

    • Bits that move off the end of the register are lost.
    • Zeros are added at the empty end.

    A left shift multiplies the number by 2 for each place moved. A right shift divides it by 2 for each place; the right-most bits (the least significant bit(s) 最低有效位) are lost.

    Example: left shift 00110101 (53) by 2 places.

    start:         0 0 1 1 0 1 0 1
    left shift 2:  1 1 0 1 0 1 0 0
    
    A logical left shift of two places: arrows move each bit two columns left, the two left-most bits are lost and two zeros enter on the right
    A left shift of 2: every bit moves 2 places left, the top bits are lost and zeros fill the right

    The result is 11010100 (212), which is $53 \times 4$. The two left-most bits were lost and two zeros came in on the right. If a 1 is pushed off the end, that information is gone for good.

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    English 한국어
    logical binary shift/ˈlɒdʒɪkl ˈbaɪnəri ʃɪft/ logical binary shift
    least significant bit/liːst sɪɡˈnɪfɪkənt bɪt/ least significant bit
    1.1

    Two's complement

    So far the numbers were positive. Two's complement 补码 lets an 8-bit register hold negative numbers too.

    In two's complement, the left-most bit (the most significant bit 最高有效位, or MSB) has a negative place value:

    -128  64  32  16  8  4  2  1
    
    • If the MSB is 0, the number is positive.
    • If the MSB is 1, the number is negative.

    To make a positive number negative: write the positive binary, flip every bit (0↔1), then add 1.

    Example: make $-40$.

    • $+40$ = 00101000
    • flip the bits = 11010111
    • add 1 = 11011000

    So $-40$ = 11011000. Check by adding the place values: $-128 + 64 + 16 + 8 = -40$.

    A two's complement 8-bit chart where the most significant bit is worth minus 128, with 11011000 highlighted to give minus 40
    The most significant bit is worth −128, so 11011000 = −128 + 64 + 16 + 8 = −40

    To read a negative two's complement number, just add the place values (the MSB counts as $-128$). The range of an 8-bit two's complement number is $-128$ to $+127$.

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    English 한국어
    two's complement/tuːz ˈkɒmplɪmənt/ two's complement
    most significant bit/məʊst sɪɡˈnɪfɪkənt bɪt/ most significant bit
    1.2

    Representing text

    Syllabus
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand how and why a computer represents text and the use of character sets, including American standard code for information interchange (ASCII) and Unicode • Text is converted to binary to be processed by a computer • Unicode allows for a greater range of characters and symbols than ASCII, including different languages and emojis • Unicode requires more bits per character than ASCII
    2 Understand how and why a computer represents sound, including the effects of the sample rate and sample resolution • A sound wave is sampled for sound to be converted to binary, which is processed by a computer • The sample rate is the number of samples taken in a second • The sample resolution is the number of bits per sample • The accuracy of the recording and the file size increases as the sample rate and resolution increase
    3 Understand how and why a computer represents an image, including the effects of the resolution and colour depth • An image is a series of pixels that are converted to binary, which is processed by a computer • The resolution is the number of pixels in the image • The colour depth is the number of bits used to represent each colour • The file size and quality of the image increase as the resolution and colour depth increase

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    Computers store text by giving every character a number, then storing that number in binary. The set of characters a computer can use, together with their numbers, is a character set 字符集.

    • ASCII uses 7 bits per character, so it has 128 different characters. This is enough for English letters, digits and common symbols.
    • Unicode uses more bits per character. It can represent far more characters — many languages, plus symbols and emoji 表情符号.

    Because Unicode has more characters, it needs more bits per character than ASCII, so the same text takes more storage 存储.

    ASCII uses seven bits per character for 128 characters, enough for English; Unicode uses more bits per character for far more characters including many languages and emoji, but takes more storage
    ASCII uses 7 bits for 128 characters; Unicode uses more bits for far more characters but more storage
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    English 한국어
    character set/ˈkærɪktə set/ character set
    emoji/ɪˈməʊdʒi/ emoji
    storage/ˈstɔːrɪdʒ/ storage
    1.2

    Representing sound

    A sound wave 声波 is smooth and always changing. To store it, the computer measures the height of the wave at regular moments. This is called sampling 采样, and each measurement is a sample.

    A smooth sound wave with vertical lines at regular time intervals measuring its height, marking the sample interval and the amplitude
    Sampling records the wave's height (amplitude) at regular moments
    • sample rate 采样率 is the number of samples taken each second (measured in Hz).
    • sample resolution 采样分辨率 is the number of bits used for each sample. The height of the wave at a sample point is its amplitude 振幅.

    A higher sample rate and a higher sample resolution give a more accurate recording, but a larger file.

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    Representing sound

    y = a sin(bt + c)

    Sound is a wave; sampling records its height many times a second.

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    English 한국어
    sound wave/saʊnd weɪv/ sound wave
    sampling/ˈsæmplɪŋ/ sampling
    sample rate/ˈsæmpl reɪt/ sample rate
    sample resolution/ˈsæmpl ˌrezəˈluːʃn/ sample resolution
    amplitude/ˈæmplɪtjuːd/ amplitude
    1.2

    Representing images

    A computer image is made of a grid of small dots called pixels 像素.

    An 8 by 8 grid of pixels forming a simple coloured picture, with one square labelled as one pixel
    A bitmap is a grid of pixels; the resolution is how many pixels it has
    • resolution 分辨率 is the number of pixels in the image (for example $1920 \times 1080$).
    • colour depth 颜色深度 is the number of bits used to store the colour of each pixel.

    A higher resolution and a higher colour depth give a better-quality image, but a larger file.

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    English 한국어
    pixel/ˈpɪksl/ pixel
    resolution/ˌrezəˈluːʃn/ resolution
    colour depth/ˈkʌlə depθ/ colour depth
    1.3

    Measuring data storage

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand how data storage is measured • Including: – bit – nibble – byte – kibibyte (KiB) – mebibyte (MiB) – gibibyte (GiB) – tebibyte (TiB) – pebibyte (PiB) – exbibyte (EiB) • The amount of the previous denomination present in the data storage size, e.g.: – 8 bits in a byte – 1024 mebibytes in a gibibyte
    2 Calculate the file size of an image file and a sound file, using information given • Answers must be given in the units specified in the question. Calculations must use the measurement of 1024 and not 1000 • Information given may include: – image resolution and colour depth – sound sample rate, resolution and length of track
    3 Understand the purpose of and need for data compression • Compression exists to reduce the size of the file • What the impact of this is, e.g.: – less bandwidth required – less storage space required – shorter transmission time
    4 Understand how files are compressed using lossy and lossless compression methods • Lossy compression reduces the file size by permanently removing data, e.g. reducing resolution or colour depth, reducing sample rate or resolution • Lossless compression reduces the file size without permanent loss of data, e.g. run length encoding (RLE)
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 데이터 저장을 측정하는 방법을 이해하기 • 다음 단위 포함: – bit – nibble – byte – kibibyte (KiB) – mebibyte (MiB) – gibibyte (GiB) – tebibyte (TiB) – pebibyte (PiB) – exbibyte (EiB) • 데이터 저장 크기 내의 이전 단위의 양, 예시: – 8 bits in a byte – 1024 mebibytes in a gibibyte
    2 제공된 정보를 사용하여 이미지 파일과 사운드 파일의 파일 크기를 계산함 • 답은 문제에서 지정한 단위여야 함. 계산에는 1024의 단위를 사용하고 1000의 단위는 사용하지 않아야 함 • 제공된 정보에는 다음이 포함될 수 있음: – 이미지 해상도와 컬러 디프스 – 사운드 샘플링레이트, 레지션 및 트랙 길이
    3 데이터 압축의 목적과 필요성을 이해하기 • 압축은 파일 크기를 줄이기 위해 존재함 • 이로 인한 영향, 예시: – 필요한 대역폭 감소 – 필요한 저장 공간 감소 – 전송 시간 단축
    4 손실 압축(lossy) 및 무손실 압축(lossless) 방식을 사용하여 파일을 압축하는 원리를 이해하기 • 손실 압축은 데이터를 영구적으로 제거하여 파일 크기를 줄이며, 예시: 해상도 또는 색상 깊이 감소, 샘플레이트 또는 해상도 감소 • 무손실 압축은 데이터의 영구적 손실 없이 파일 크기를 줄이며, 예시:run length encoding (RLE)

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    Data storage is measured in the units below. A nibble is 4 bits and a byte is 8 bits; from the kibibyte upward, each unit is 1024 times the one before it (because $1024 = 2^{10}$, which fits binary).

    Unit Equals
    bit a single 0 or 1
    nibble 4 bits
    byte 8 bits
    kibibyte (KiB) 1024 bytes
    mebibyte (MiB) 1024 KiB
    gibibyte (GiB) 1024 MiB
    tebibyte (TiB) 1024 GiB
    pebibyte (PiB) 1024 TiB
    exbibyte (EiB) 1024 PiB
    Hard-disk platters: storage is measured in bytes — knowing file size needs width × height × colour depth for images
    Hard-disk platters: storage is measured in bytes — knowing file size needs width × height × colour depth for images
    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    1.3

    Calculating file size

    Image file size (in bits) $=$ resolution $\times$ colour depth $=$ width $\times$ height $\times$ colour depth.

    Example: an image is $1024 \times 1024$ pixels with a colour depth of 2 bytes ($= 16$ bits).

    • bits $= 1024 \times 1024 \times 16 = 16\,777\,216$ bits
    • bytes $= \div 8 = 2\,097\,152$ bytes
    • KiB $= \div 1024 = 2048$ KiB
    • MiB $= \div 1024 = 2$ MiB

    Sound file size (in bits) $=$ sample rate $\times$ sample resolution $\times$ length in seconds.

    Always divide by 1024 (not 1000) to change to KiB, MiB and so on. Give your answer in the unit the question asks for.

    Worked example. A sound is recorded for 30 seconds at a sample rate of 8,000 Hz with a sample resolution of 16 bits. Find the file size in kibibytes (KiB).

    • bits $= 8\,000 \times 16 \times 30 = 3\,840\,000$ bits
    • bytes $= 3\,840\,000 \div 8 = 480\,000$ bytes
    • KiB $= 480\,000 \div 1024 \approx 469$ KiB
    1.3

    Compression

    Compression 压缩 makes a file smaller. A smaller file:

    • uses less storage space,
    • needs less bandwidth 带宽 (the amount of data a connection can carry),
    • takes a shorter time to send (a shorter transmission 传输 time).

    There are two types.

    Lossless compression

    Lossless 无损 compression makes the file smaller with no permanent loss of data. The original file can be rebuilt exactly.

    One method is run-length encoding 行程编码 (RLE). It replaces a run of repeated values with one copy of the value and a count of how many times it repeats. For example WWWWWWWW (8 whites) is stored as "8 W". This works well when data has many repeats.

    A strip of 8 white then 4 red squares compressed into the pairs 8 W and 4 R
    Run-length encoding stores each run once as a count and a value

    Lossy compression

    Lossy 有损 compression makes the file much smaller by permanently removing some data. The removed data cannot be got back. For example:

    • reducing the resolution or colour depth of an image,
    • reducing the sample rate or sample resolution of a sound.

    Use lossless when you must keep every detail (text and program files). Use lossy for photos, music and video, where a small loss of quality is worth a much smaller file.

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Run-length encoding

    Watch repeated symbols get squashed into a count — simple lossless compression.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    compression/kəmˈpreʃn/ compression
    bandwidth/ˈbændwɪdθ/ bandwidth
    transmission/trænˈsmɪʃn/ transmission
    lossless/ˈlɒsləs/ lossless
    run-length encoding/rʌn leŋθ enˈkəʊdɪŋ/ run-length encoding
    lossy/ˈlɒsi/ lossy
    1.3

    Exam tips

    • Convert denary → binary by subtracting the place values (128, 64, 32 …); binary → denary by adding the place values that hold a 1.
    • To convert to hex, group the binary into nibbles of 4 bits from the right; each nibble is exactly one hex digit.
    • Overflow happens when a result needs more bits than the register has (an 8-bit register only holds 0–255), so the extra bit is lost.
    • File size in bits: for an image, width × height × colour depth; for sound, sample rate × resolution × seconds. Divide by 8 for bytes, then by 1024 for each larger unit.
    • Lossless compression keeps every bit (text; run-length encoding); lossy permanently removes data (photos, music) for a much smaller file.
  • 2

    Data transmission · ⁨데이터 전송⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    2.1

    What is data transmission? · ⁨데이터 전송이란?⁩

    English

    Data transmission 数据传输 means moving data from one place to another — for example from your computer to a website, or from a phone to a printer.

    Data often travels along a cable. Two common ones are shown below.

    Before it is sent, the data is broken down into small, equal-sized pieces called packets 数据包. Each packet travels separately and they are put back together at the other end.

    Using packets has benefits:

    • if one packet is lost or damaged, only that packet is sent again, not the whole file;
    • packets can take different routes, so a busy or broken route can be avoided;
    • many users can share the same connection at the same time.
    한국어

    데이터 전송은 데이터를 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 것을 의미합니다. 예를 들어 컴퓨터에서 웹사이트로, 또는 휴대폰에서 프린터로 데이터를 보낼 때를 들 수 있습니다.

    데이터는 종종 케이블을 따라 이동합니다. 아래에 두 가지 일반적인 예가 제시되어 있습니다.

    네트워크 케이블 끝부분의 투명한 플라스틱 플러그와 금속 핀이 보이는 클로즈업 사진
    RJ45 플러그가 달린 이더넷 케이블은 유선 네트워크에서 데이터를 전달하는 데 자주 사용됩니다
    케이블을 열어 안쪽의 얇은 유리 섬유를 보여주고, 스케일로 자를 곁들인 사진
    광섬유 케이블은 얇은 유리 섬유를 따라 빛 펄스로 데이터를 전송합니다

    전송되기 전에 데이터는 패킷이라는 작고 동일한 크기의 조각들로 분해됩니다. 각 패킷은 개별적으로 이동하며, 다른 쪽에서 다시 합쳐집니다.

    패킷을 사용하는 데에는 다음과 같은 이점이 있습니다:

    • 하나의 패킷이 분실되거나 손상되면 해당 패킷만 재전송되며 전체 파일은 재전송되지 않습니다;
    • 패킷은 서로 다른 경로를 선택할 수 있어, 혼잡하거나 고장 난 경로를 회피할 수 있습니다;
    • 여러 사용자가 동시에 같은 연결을 공유할 수 있습니다.
    2.1

    The structure of a packet · ⁨패킷의 구조⁩

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 (a) Understand that data is broken down into packets to be transmitted
    (b) Describe the structure of a packet • A packet of data contains a: – packet header – payload – trailer • The packet header includes the: – destination address – packet number – originator’s address
    (c) Describe the process of packet switching • Data is broken down into packets • Each packet could take a different route • A router controls the route a packet takes • Packets may arrive out of order • Once the last packet has arrived, packets are reordered
    2 (a) Describe how data is transmitted from one device to another using different methods of data transmission • Including: – serial – parallel – simplex – half-duplex – full-duplex
    (b) Explain the suitability of each method of data transmission, for a given scenario • Including the advantages and disadvantages of each method
    3 Understand the universal serial bus (USB) interface and explain how it is used to transmit data • Including the benefits and drawbacks of the interface
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 (a) 데이터가 전송되도록 패킷으로 분할됨을 이해하기
    (b) 패킷의 구조를 설명하기 • 데이터 패킷에는 다음이 포함되어 있음: – 패킷 헤더 –payload – 트레일러 • 패킷 헤더에는 다음이 포함됨: – 목적지 주소 – 패킷 번호 – 발신자 주소
    (c) 패킷 스위칭 과정을 설명하기 • 데이터는 패킷으로 분할됨 • 각 패킷은 다른 경로를 취할 수 있음 • 라우터가 패킷이 취하는 경로를 제어함 • 패킷이 순서대로 도착하지 않을 수 있음 • 마지막 패킷이 도착하면 패킷들이 재배열됨
    2 (a) 서로 다른 데이터 전송 방법을 사용하여 한 장치에서 다른 장치로 데이터가 전송되는 방식을 설명하기 • 다음 포함: – 직렬 – 병렬 – 심플렉스 – 할프듀플렉스 – 풀듀플렉스
    (b) 주어진 시나리오에 대해 각 데이터 전송 방법의 적합성을 설명하기 • 각 방법의 장점과 단점 포함
    3 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스를 이해하고 이를 사용하여 데이터를 전송하는 방법을 설명하기 • 인터페이스의 장점과 단점 포함

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    English

    Every packet has three parts.

    Part What it holds
    packet header 包头 control information (see below)
    payload 有效载荷 the actual data being carried
    trailer 尾部 shows where the packet ends, plus an error check

    The packet header holds:

    • the sender's IP address 地址 (where the packet came from),
    • the receiver's IP address (where it is going),
    • the packet number (so the packets can be put back in the right order).
    한국어

    모든 패킷은 세 부분으로 구성됩니다.

    패킷을 헤더, 페로드, 트레일러로 이어진 세 개의 블록으로 표시하고, 헤더의 내용을 아래에 나열한 그림 *패킷은 헤더, 페로드(데이터), 트레일러로 구성되며, 헤더에는 주소와 패킷 번호가 포함되어 있습니다

    부분 포함 내용
    패킷 헤더 제어 정보 (아래 참조)
    페로드 실제 전달되는 데이터
    트레일러 패킷의 끝을 표시하고 오류 검사를 포함

    패킷 헤더에는 다음이 포함됩니다:

    • 송신자의 IP 주소(패킷이从哪里来的),
    • 수신자의 IP 주소(패킷이 어디로 가는),
    • 패킷 번호(패킷을 올바른 순서로 재조립하기 위해).
    2.1

    Packet switching · ⁨패킷 스위칭⁩

    English

    Packet switching 数据包交换 is the way packets are sent across a network.

    • Special devices called routers 路由器 read each packet's header and choose the best route for it.
    • Each packet may take its own path, so packets can travel different ways.
    • Packets may arrive out of order.
    • When the last packet has arrived, the packets are reordered using their packet numbers.
    한국어

    패킷 스위칭은 패킷이 네트워크를 통해 전송되는 방식입니다.

    두 개의 패킷이 송신자에서 수신자로 이동하며, 라우터들이 연결된 그물망 속을 각각 다른 색상의 경로로 이동하는 모습 *라우터는 패킷을 전달하며, 서로 다른 패킷이 동일한 수신자에게 도달하는 데 서로 다른 경로를 사용할 수 있습니다

    • 라우터라는 특수 장치가 각 패킷의 헤더를 읽어 가장 좋은 경로를 선택합니다.
    • 각 패킷은 고유한 경로를 가질 수 있으므로 패킷들은 서로 다른 방향으로 이동할 수 있습니다.
    • 패킷은 순서가颠倒되게 도착할 수 있습니다.
    • 마지막 패킷이 도착하면, 패킷 번호를 사용하여 패킷들을 재배열합니다.
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    How data travels in packets · ⁨패킷을 통한 데이터 전송 방식⁩

    Step through packet switching. Splitting a file into addressed packets is why one lost packet only needs resending, and why many users can share the same line. · ⁨패킷 스위칭 과정을 설명하십시오. 파일을 주소가 붙은 패킷으로 나누어 전송하는 것은 하나만 분실될 경우 해당 패킷만 재전송하면 되며, 여러 사용자가 동일한 회선을 공유할 수 있는 이유입니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    data transmission/ˈdeɪtə trænˈsmɪʃn/ 데이터 전송
    packets/ˈpækɪts/ 패킷들
    packet header/ˈpækɪt ˈhedə/ 패킷 헤더(packet header)
    payload/ˈpeɪləʊd/ 페이로드
    trailer/ˈtreɪlə/ 트레이러(trailer)
    address/əˈdres/ 주소
    packet switching/ˈpækɪt ˈswɪtʃɪŋ/ 패킷 전환
    routers/ˈruːtəz/ 라우터
    2.1

    Methods of data transmission · ⁨데이터 전송 방법⁩

    English

    Serial and parallel

    Serial 串行 Parallel 并行
    How one bit at a time, down one wire several bits at once, down several wires
    Distance good over long distances good over short distances only
    Cost cheaper (fewer wires) more expensive (more wires)
    Errors bits stay in order bits can arrive at slightly different times over long wires

    Serial sends one bit after another along a single wire. Parallel sends several bits at the same time along several wires, so it is faster over short distances.

    Simplex, half-duplex and full-duplex

    These describe the direction data can travel.

    Method Direction
    simplex 单工 one direction only (e.g. computer → printer)
    half-duplex 半双工 both directions, but only one at a time (e.g. walkie-talkie)
    full-duplex 全双工 both directions at the same time (e.g. phone call)

    Choosing a method

    The choice depends on the distance, the speed needed, the cost, and whether data must travel both ways at once.

    한국어

    직렬 및 병렬

    직렬 병렬
    방식 한 번에 한 비트, 단일 선을 따라 여러 비트를 동시에, 여러 선을 따라
    거리 긴 거리에서 적합 짧은 거리에서만 적합
    비용 저렴(선 수가 적음) 비쌈(선 수가 많음)
    오류 비트가 순서를 유지함 긴 선에서는 비트가 약간 다른 시간에 도착할 수 있음

    직렬 전송은 단일 선을 따라 한 비트씩 연이어 전송합니다. 병렬 전송은 여러 선을 따라 여러 비트를 동시에 전송하므로 짧은 거리에서 더 빠릅니다.

    직렬 전송(단일 선 위의 줄로 된 비트)과 병렬 전송(여러 선 위에서 함께 이동하는 여러 비트)을 보여주는 그림 *직렬은 한 번에 한 비트를 단일 선을 따라 전송; 병렬은 여러 비트를 동시에 여러 선을 따라 전송

    심플렉스, 하프-듀플렉스 및 풀-듀플렉스

    이들은 데이터가 이동할 수 있는 방향을 설명합니다.

    장치 A와 B가 있으며, 심플렉스(단방향), 하프-듀플렉스(양방향이지만 한 번에 하나), 풀-듀플렉스(동시에 양방향)를 나타내는 화살표가 있는 그림 *심플렉스는 단방향 only; 하프-듀플렉스는 양방향이지만 한 번에 하나; 풀-듀플렉스는 동시에 양방향

    방법 방향
    심플렉스 단방향 only (예: 컴퓨터 → 프린터)
    하프-듀플렉스 양방향, 하지만 한 번에 하나만 (예: 워키토키)
    풀-듀플렉스 동시에 양방향 (예: 전화 통화)

    방법 선택

    선택은 거리, 필요한 속도, 비용, 그리고 데이터가 동시에 양방향으로 이동해야 하는지에 따라 결정됩니다.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    serial/ˈsɪərɪəl/ 시리얼
    parallel/ˈpærəlel/ 평행
    simplex/ˈsɪmpleks/ 심플렉스(simplex)
    half-duplex/hɑːf ˈdjuːpleks/ 반이중(half-duplex)
    full-duplex/fʊl ˈdjuːpleks/ 풀디플렉스(full-duplex)
    universal serial bus/ˌjuːnɪˈvɜːsl ˈsɪərɪəl bʌs/ 범용 직렬 버스(universal serial bus)
    interface/ˈɪntəfeɪs/ インターフェース
    interference/ˌɪntəˈfɪərəns/ 개입
    2.1

    USB

    English

    The universal serial bus 通用串行总线 (USB) is a common interface 接口 (a connection point) for joining devices to a computer.

    Benefits:

    • the same connector is used by many devices (one standard);
    • the device is detected automatically and the correct driver is loaded;
    • it carries power, so it can charge or run a device;
    • the connector only fits one way, so it is hard to plug in wrongly.

    Drawbacks:

    • the cable can only be a limited length (a few metres);
    • older USB versions are slower than newer ones;
    • transfer speeds can be lower than some other connection types.
    한국어

    범용 직렬 버스(USB)는 기기를 컴퓨터에 연결하기 위한 일반적인 인터페이스(연결 지점)입니다.

    장점:

    • 여러 기기가 동일한 커넥터를 사용합니다(하나의 표준);
    • 기기가 자동으로 감지되고 적절한 드라이버가 로드됩니다;
    • 전원을 전달하므로 기기를 충전하거나 구동할 수 있습니다;
    • 커넥터는 한 방향에서만 맞기 때문에 잘못 꽂는 것이 어렵습니다.

    단점:

    • 케이블 길이는 제한적일 수 있습니다(몇 미터);
    • 구버전 USB는 신버전보다 느립니다;
    • 전송 속도가 다른 연결 방식보다 낮을 수 있습니다.
    마이크로, 미니, 타입-B, 타입-A 등 다섯 가지 다른 USB 플러그 형태가 나란히 배치되어 있으며 5cm 눈금 막대가 표시된 이미지
    USB 커넥터 모양 몇 가지. 모두 동일한 USB 표준을 사용하므로 장치가 자동으로 감지됩니다.
    2.2

    Why we check for errors · ⁨오류를 확인하는 이유⁩

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand the need to check for errors after data transmission and how these errors can occur • Errors can occur during data transmission due to interference, e.g. data loss, data gain and data change
    2 Describe the processes involved in each of the following error detection methods for detecting errors in data after transmission: parity check (odd and even), checksum and echo check • Including parity byte and parity block check
    3 Describe how a check digit is used to detect errors in data entry and identify examples of when a check digit is used, including international standard book numbers (ISBN) and bar codes
    4 Describe how an automatic repeat query (ARQ) can be used to establish that data is received without error • Including the use of: – positive/negative acknowledgements – timeout
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 데이터 전송 후 오류를 확인해야 하는 이유와 이러한 오류가 발생할 수 있는 방식을 이해하기 • 간섭으로 인해 데이터 전송 중 오류가 발생할 수 있음, 예시: 데이터 분실, 데이터 증가, 데이터 변경
    2 전송 후 데이터의 오류를 감지하기 위한 다음 각 오류 감지 방법에 관여하는 과정을 설명하기: 패리티 체크(기수 및 짝수), 체크섬, 에코 체크 • 패리티 바이트 및 패리티 블록 체크 포함
    3 체크 디지트가 데이터 입력 오류를 감지하는 데如何使用되고 체크 디지트가 사용되는 예시를 설명하기, 국제 표준 도서 번호(ISBN) 및 바코드 포함
    4 **자동 재전송 요청(ARQ)**을 사용하여 데이터가 오류 없이 수신되었음을 확인하는 방법을 설명하기 • 다음 사용 포함: – positive/negative acknowledgements – timeout

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    English

    While data travels, interference 干扰 can change it. Three things can go wrong:

    • data loss — some bits do not arrive;
    • data gain — extra bits are added;
    • data change — some bits are flipped.

    So the receiver checks whether the data arrived correctly.

    한국어

    데이터가 이동하는 동안 간섭이 데이터를 변경할 수 있습니다. 세 가지 문제가 발생할 수 있습니다:

    • 데이터 분실 — 일부 비트가 도착하지 않습니다;
    • 데이터 증가 — 불필요한 비트가 추가됩니다;
    • 데이터 변경 — 일부 비트가 뒤바뀝니다.

    따라서 수신기는 데이터가 올바르게 도착했는지 확인합니다.

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    2.2

    Error detection methods · ⁨오류 감지 방법⁩

    English

    Parity check

    A parity check 奇偶校验 adds one extra bit, the parity bit 奇偶校验位, to each byte. There are two types:

    • even parity — the total number of 1s in the byte (including the parity bit) must be even;
    • odd parity — the total number of 1s must be odd.

    Example (even parity): the data 1011001 has four 1s, which is already even, so the parity bit is 0:

    To find an error: the receiver counts the 1s. If even parity was agreed but a byte arrives with an odd number of 1s, an error has happened during transmission.

    A parity check cannot find every error. If two bits flip, the count may still look correct.

    Worked example. A single parity bit tells you that an error happened, but not where. A parity block 奇偶校验块 can find the exact bit. Several bytes are sent together, each with a row parity bit, and one extra parity byte 奇偶校验字节 at the bottom holds a parity bit for each column. Even parity is used below, and one bit was flipped during transmission. Find it.

    Row byte 3 breaks even parity, and column b3 breaks even parity. The flipped bit is where they cross: byte 3, bit b3. Changing it back from 1 to 0 repairs the data. A single parity bit only says an error happened; a parity block says exactly where, so the receiver can even fix it.

    Checksum

    A checksum 校验和 is a value worked out from all the data before sending. The receiver works out the checksum again from the data it received. If the two values do not match, an error has occurred and the data is resent.

    Echo check

    In an echo check 回送校验, the receiver sends the data back to the sender. The sender compares it with the original. If they differ, an error happened. (This needs the data to be sent twice, so it is slow.)

    Automatic Repeat reQuest (ARQ)

    Automatic Repeat reQuest 自动重传请求 (ARQ) uses messages called acknowledgements 确认.

    • The receiver sends a positive acknowledgement if a packet arrived correctly, or a negative acknowledgement if it did not.
    • The sender starts a timeout 超时 timer. If no positive acknowledgement comes back in time, the sender sends the packet again.

    Check digit

    A check digit 校验码 is an extra digit placed at the end of a number, worked out from the other digits. It is used to find mistakes when a number is typed in.

    When the number is entered, the check digit is calculated again and compared. It can catch:

    • an incorrect digit entered,
    • a transposition error 换位错误 (two digits swapped, e.g. 21 typed as 12),
    • a digit left out or an extra digit added,
    • a phonetic error (a digit that sounds similar, e.g. 13 and 30).

    Check digits are used in barcodes 条形码 and ISBNs (book numbers).

    한국어

    패리티 체크

    패리티 체크는 각 바이트에 추가 비트인 패리티 비트를 하나 더 추가합니다. 두 가지 유형이 있습니다:

    네 개의 1(짝수)을 가진 데이터; 패리티 비트 0은 이를 짝수로 유지함
    1의 개수가 짝수(또는 홀수)가 되도록 패리티 비트를 추가합니다
    • 짝수 패리티 — 바이트 내 1의 총 개수(패리티 비트 포함)가 짝수여야 합니다;
    • 홀수 패리티 — 1의 총 개수가 홀수여야 합니다.

    예시(짝수 패리티): 데이터 1011001에는 이미 네 개의 1이 있어 짝수이므로 패리티 비트는 0입니다:

    parity bit + data
        0        1011001
    

    오류 찾기: 수신기는 1의 개수를 세어 봅니다. 짝수 패리티를 합의했으나 홀수 개수의 1이 포함된 바이트가 도착하면 전송 중 오류가 발생했습니다.

    패리티 체크는 모든 오류를 찾아내지는 못합니다. 두 비트가 뒤바뀌면 개수는 여전히 정확해 보일 수 있습니다.

    작업 예제. 단일 패리티 비트는 오류가 발생했다는 사실만 알려줄 뿐 어디서 발생한지는 알 수 없습니다. 패리티 블록은 정확한 비트 위치를 찾습니다. 여러 바이트를 함께 보내며 각 바이트에 행 패리티 비트를 붙이고, 맨 아래에 열별 패리티 비트를 담는 패리티 바이트 하나를 추가합니다. 아래 예시는 짝수 패리티를 사용하며 전송 중 한 비트가 뒤바뀌었습니다. locating it (그것을 찾으세요).

              b1 b2 b3 b4 b5 | parity
     byte 1    1  0  1  1  0 |   1
     byte 2    0  1  1  0  1 |   1
     byte 3    1  1  1  1  0 |   1    <- row: odd number of 1s
     byte 4    0  0  1  1  0 |   0
     ------------------------------
     parity    0  0  1  1  1 |   1
                     ^ column b3: odd number of 1s
    

    행 바이트 3이 짝수 패리티를 깨뜨리고, 열 b3도 짝수 패리티를 깨뜨립니다. 뒤바뀐 비트는 이 둘이 교차하는 지점입니다: 바이트 3, 비트 b3. 이를 1에서 0으로 되돌리면 데이터가 복구됩니다. 단일 패리티 비트는 오류 발생 만 알릴 뿐이지만, 패리티 블록은 정확히 어디에 있는지 알려주므로 수신기가 직접 수정할 수도 있습니다.

    체크섬

    체크섬은 전송 전 모든 데이터로부터 계산된 값입니다. 수신기는 받은 데이터로 다시 체크섬을 계산합니다. 두 값이 일치하지 않으면 오류가 발생하여 데이터를 재보냅니다.

    이코 체크

    이코 체크에서는 수신기가 데이터를 sender(발신자)에게 다시 보냅니다. 발신자는 이를 원본과 비교합니다. 다르면 오류가 발생한 것입니다. (데이터를 두 번 보내야 하므로 느립니다.)

    자동 재전송 요청 (ARQ)

    자동 재전송 요청(ARQ)은 확인 메시지라는 메시지를 사용합니다.

    • 수신기는 패킷이 올바르게 도착하면 양성 확인, 그렇지 않으면 부정 확인을 보냅니다.
    • 발신자는 타임아웃 타이머를 시작합니다. 제시간에 양성 확인이 오지 않으면 발신자가 패킷을 다시 보냅니다.

    체크 디ジット

    체크 디ジット은 숫자末尾에 붙이는 추가 숫자로, 나머지 숫자들을 기반으로 계산됩니다. 숫자를 입력할 때 실수를查找하는 데 사용됩니다.

    숫자를 입력하면 체크 디짓이 다시 계산되어 비교됩니다. 다음을 잡을 수 있습니다:

    • 잘못 입력된 숫자,
    • 위치 오류(두 숫자의 위치가 바뀐 경우, 예: 21을 12로 입력),
    • 숫자 누락 또는 추가된 숫자,
    • 음성 오류(소리가 유사한 숫자, 예: 13과 30).

    체크 디ジット은 바코드와 ISBN(도서 번호)에 사용됩니다.

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Computing concept lab · ⁨컴퓨팅 개념 실험실⁩

    Classify concrete examples by the computing idea they demonstrate. · ⁨구체적인 예시를 그들이 시연하는 컴퓨팅 개념에 따라 분류하십시오.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    parity check/ˈpærɪti tʃek/ 패리티 체크
    parity bit/ˈpærɪti bɪt/ 패리티 비트
    parity block/ˈpærɪti blɒk/ -parity 블록(parity block)
    parity byte/ˈpærɪti baɪt/ -parity 바이트(parity byte)
    checksum/ˈtʃeksəm/ 체크섬
    echo check/ˈekəʊ tʃek/ 에코 체크
    automatic repeat request/ˌɔːtəˈmætɪk rɪˈpiːt rɪˈkwest/ 자동 재전송 요청(automatic repeat request)
    acknowledgements/əkˈnɒlɪdʒmənts/ 확인응답(acknowledgements)
    timeout/ˈtaɪmaʊt/ 타임아웃
    check digit/tʃek ˈdɪdʒɪt/ 검증 숫자
    transposition error/trænspəˈzɪʃn ˈerə/ 전치 오류(transposition error)
    barcodes/ˈbɑːkəʊdz/ 바코드(barcodes)
    2.3

    Encryption · ⁨암호화⁩

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand the need for and purpose of encryption when transmitting data
    2 Understand how data is encrypted using symmetric and asymmetric encryption • Asymmetric encryption includes the use of public and private keys
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 데이터를 전송할 때 암호화가 필요한 이유와 목적을 이해하기
    2 대칭 암호화 및 비대칭 암호화를 사용하여 데이터를 암호화하는 방법을 이해하기 • 비대칭 암호화는 공개 키와 개인 키의 사용을 포함함

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    English

    Why we need encryption

    Encryption 加密 scrambles data so that it cannot be understood if it is intercepted 拦截 (caught) by the wrong person. The readable data is called plaintext 明文; after encryption it becomes ciphertext 密文.

    Encryption does not stop data from being intercepted. It only stops the data from being understood.

    Symmetric encryption

    Symmetric encryption 对称加密 uses a single key 密钥 to both encrypt and decrypt the data. The sender and receiver must share this same secret key. The risk is that the key itself could be stolen while being shared.

    Asymmetric encryption

    Asymmetric encryption 非对称加密 uses two different keys:

    • a public key 公钥 that anyone can have, used to encrypt;
    • a private key 私钥 that is kept secret, used to decrypt.

    Data encrypted with the public key can only be decrypted with the matching private key, so the key never has to be shared. This is safer than sharing one secret key.

    한국어

    왜 암호화가 필요한가

    암호화는 데이터를 무작위로 섞어 도청당하면(잘못된 사람에게 잡히면) 이해할 수 없게 만듭니다. 읽을 수 있는 데이터는 평문; 암호화 후에는 암호문이 됩니다.

    암호화는 도청 자체를 막지는 않습니다. 단지 데이터를 이해하지 못하게 하는 것만 방지합니다.

    대칭 암호화

    대칭 암호화는 하나의 키를 사용하여 데이터를 암호화하고 복호화합니다. 발신자와 수신자는 같은 비밀 키를 공유해야 합니다. 문제는 이 키 자체가 공유되는 도중에 도난당할 수 있다는 점입니다.

    비대칭 암호화

    비대칭 암호화는 두 가지 서로 다른 키를 사용합니다:

    • 누구나 가질 수 있는 공钥은 암호화에 사용됩니다;
    • 비공개로 유지되는 사钥은 복호화에 사용됩니다.

    공钥으로 암호화된 데이터는 매칭되는 사钥으로만 복호화될 수 있으므로, 키를 공유할 필요가 없습니다. 이는 하나의 비밀 키를 공유하는 것보다 안전합니다.

    양쪽 단계에共用共享密钥的大对称加密,以及使用公钥加密和私钥解密的非对称加密
    대칭 암호화는 하나의 공유 키를 사용하며, 비대칭 암호화는 공개 키로 암호화하고 비공개 키로 복호화합니다
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    The Caesar cipher · ⁨Caesar 암호⁩

    Shift each letter to encrypt a message — the simplest idea of a cipher and its key. · ⁨메시지를 암호화하기 위해 각 문자를 이동합니다 — 이보다 더 간단한 암호와 키의 개념은 없습니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    encryption/enˈkrɪpʃn/ encryption
    intercepted/ˌɪntəˈseptɪd/ 도청됨
    plaintext/ˈpleɪntekst/ 평문
    ciphertext/ˈsaɪfətekst/ 암호문
    symmetric encryption/sɪˈmetrɪk enˈkrɪpʃn/ 대칭 암호화
    key/kiː/ 검색 기준
    asymmetric encryption/ˌeɪsɪˈmetrɪk enˈkrɪpʃn/ 비대칭 암호화
    public key/ˈpʌblɪk kiː/ 公开 키
    private key/ˈpraɪvət kiː/ 개인키
    2.3

    Exam tips · ⁨시험 팁⁩

    English
    • Data is sent in packets (a header with the addresses and packet number, a payload, and a trailer). Packets can take different routes and arrive out of order, then are reordered by their packet numbers.
    • Match the transmission types: serial (one bit at a time, good over long distances) vs parallel (several bits at once, short distances); simplex / half-duplex / full-duplex describe the direction.
    • A single parity bit only shows that an error happened; a parity block locates the exact wrong bit — the row and the column that both fail.
    • Learn the error-detection methods and what each does: parity check, checksum, echo check, ARQ, and the check digit (for typed-in numbers).
    • Symmetric encryption uses one shared key; asymmetric uses a public key to encrypt and a private key to decrypt, so no secret key is ever shared.
    한국어
    • 데이터는 패킷(주소와 패킷 번호가 포함된 헤더, 페로드, 트레일러) 단위로 전송됩니다. 패킷은 서로 다른 경로를 통해 전달되며 순서가颠倒되기도 하지만, 패킷 번호에 의해 재배열됩니다.
    • 전송 유형 매칭하기: 직렬 (비트 하나씩, 장거리 적합) vs 병렬 (여러 비트 동시에, 단거리); 심플렉스 / 하프듀플렉스 / 풀듀플렉스는 방향을 설명합니다.
    • 단일 패리티 비트는 오류가 발생했다는事实만 나타냅니다; 패리티 블록은 정확한 잘못된 비트를 locating: 행과 열이 모두 실패하는 지점을 locating합니다.
    • 오류 감지 방법을 배우고 각 방법이 무엇을 하는지 이해하세요: 패리티 체크, 체크섬, 이코 체크, ARQ, 그리고 체크 디ジット(입력된 숫자에 대해).
    • 대칭 암호화는 하나의 공유 키를 사용합니다; 비대칭은 공钥으로 암호화하고 사钥으로 복호화하여, 비밀 키가 절대 공유되지 않습니다.
  • 3

    Hardware · ⁨하드웨어(Hardware)⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    3.1

    The central processing unit (CPU)

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 (a) Understand the role of the central processing unit (CPU) in a computer • The CPU processes instructions and data that are input into the computer so that the result can be output
    (b) Understand what is meant by a microprocessor • A microprocessor is a type of integrated circuit on a single chip
    2 (a) Understand the purpose of the components in a CPU, in a computer that has a Von Neumann architecture • Including: – units: arithmetic logic unit (ALU) and control unit (CU) – registers: program counter (PC), memory address register (MAR), memory data register (MDR), current instruction register (CIR) and accumulator (ACC) – buses: address bus, data bus and control bus
    (b) Describe the process of the fetch–decode–execute (FDE) cycle, including the role of each component in the process • How instructions and data are fetched from random access memory (RAM) into the CPU, how they are processed using each component and how they are then executed • Storing data and addresses into specific registers • Using buses to transmit data, addresses and signals • Using units to fetch, decode and execute data and instructions
    3 Understand what is meant by a core, cache and clock in a CPU and explain how they can affect the performance of a CPU • The number of cores, size of the cache and speed of the clock can affect the performance of a CPU
    4 Understand the purpose and use of an instruction set for a CPU • An instruction set is a list of all the commands that can be processed by a CPU, and the commands are machine code
    5 Describe the purpose and characteristics of an embedded system and identify devices in which they are commonly used • An embedded system is used to perform a dedicated functions. For example in, domestic appliances, cars, security systems, lighting systems or vending machines. This is different to a general purpose computer that is used to perform many different functions. For example in, a personal computer (PC) or a laptop
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 (a) 컴퓨터 내 **중앙 처리 장치(CPU)**의 역할을 이해하기 • CPU는 컴퓨터에 입력된 명령어와 데이터를 처리하여 결과를 출력할 수 있도록 함
    (b) 마이크로프로세서의 의미를 이해하기 • 마이크로프로세서는 단일 칩 위의 일종집적회로(integrated circuit)의 일종임
    2 (a) Von Neumann 구조를 갖춘 컴퓨터에서 CPU 구성 요소의 목적을 이해한다 • 포함: – 유닛: 산술 논리 장치(ALU) 및 제어 장치(CU) – 레지스터: 프로그램 카운터(PC), 메모리 주소 레지스터(MAR), 메모리 데이터 레지스터(MDR), 현재 명령어 레지스터(CIR) 및 어큐뮬레이터(ACC) – 버스: 주소 버스, 데이터 버스 및 제어 버스
    (b) fetch–decode–execute(FDE) 사이클의 과정을 설명하며, 이 과정에서 각 구성 요소가 담당하는 역할을 서술한다 • 명령어와 데이터가 랜덤 액세스 메모리(RAM)에서 CPU로 어떻게 가져오는가, 각 구성 요소를 사용하여 어떻게 처리되는지, 그리고 최종적으로 어떻게 실행되는지 설명한다 • 특정 레지스터에 데이터와 주소를 저장하는 방법 • 버스를 사용하여 데이터, 주소 및 신호를 전송하는 방법 • 유닛을 사용하여 데이터를 가져오고, 디코딩하며, 실행하는 방법
    3 CPU의 코어(core), 캐시(cache) 및 **클록(clock)**이 가지는 의미를 이해하고, 이들이 CPU 성능에 미치는 영향을 설명한다 • 코어의 수, 캐시의 크기 및 클록의 속도는 CPU의 성능에 영향을 미칠 수 있다
    4 CPU의 **명령어 집합(instruction set)**의 목적과 활용법을 이해한다 • 명령어 집합은 CPU가 처리할 수 있는 모든 명령어의 목록이며, 이 명령어들은 기계 언어(machine code)이다
    5 **임베디드 시스템(embedded system)**의 목적과 특징을 설명하고, 일반적으로 이러한 시스템을 사용하는 기기를 식별한다 • 임베디드 시스템은 특정 기능을 수행하기 위해 사용된다. 예를 들어, 가정용 appliance, 자동차, 보안 시스템, 조명 시스템 또는 자판기에 사용된다. 이는 많은 다른 기능을 수행하기 위해 사용되는 범용 컴퓨터와 다르다. 예를 들어, 개인용 컴퓨터(PC)나 노트북 등

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    The fetch-decode-execute cycle

    The central processing unit 中央处理器 (CPU) is the part of the computer that processes data and carries out instructions 指令. It runs programs by repeating a cycle, millions of times each second.

    A square computer chip with a shiny metal top and the model name printed on it
    A central processing unit (CPU): the chip that processes data and runs the instructions

    Parts of the CPU

    Part What it does
    arithmetic logic unit 算术逻辑单元 (ALU) does calculations (add, subtract) and logical operations (compare)
    control unit 控制单元 (CU) sends control signals to manage all the parts and tell them what to do
    registers 寄存器 very small, very fast stores that hold one piece of data at a time

    The parts are joined by buses 总线 — sets of wires that carry information:

    • the address bus 地址总线 carries memory addresses (one direction);
    • the data bus 数据总线 carries data and instructions (both directions);
    • the control bus 控制总线 carries control signals.
    Block diagram of a CPU containing the control unit, ALU and registers, joined to main memory by the address, data and control buses
    The CPU holds the control unit, the ALU and the registers; three buses link it to main memory

    Special registers

    These registers are used during the fetch–execute cycle.

    Register Purpose
    program counter 程序计数器 (PC) holds the address of the next instruction
    memory address register 内存地址寄存器 (MAR) holds the address to read from or write to
    memory data register 内存数据寄存器 (MDR) holds the data or instruction just fetched
    current instruction register 当前指令寄存器 (CIR) holds the instruction now being carried out
    accumulator 累加器 (ACC) holds the result of the ALU's calculations

    The fetch–execute cycle

    The fetch–execute cycle 取指执行周期 has three stages, repeated again and again:

    1. Fetch — the instruction is copied from memory 内存 into the CPU (using the PC, MAR and MDR). The PC then increases by 1.
    2. Decode — the control unit works out what the instruction means.
    3. Execute — the instruction is carried out (the ALU may do a calculation, with the result going to the accumulator).
    The fetch-decode-execute cycle drawn as three boxes connected in a loop
    The processor repeats three stages: fetch the instruction, decode it, then execute it

    Cache memory

    Cache 高速缓存 is a small amount of very fast memory inside or close to the CPU. It stores data and instructions that the CPU uses often. The CPU can read from cache much faster than from main memory, so the computer runs faster.

    What affects CPU performance

    Feature Effect
    number of cores 核心 each core can run instructions on its own, so more cores can do more work at the same time
    cache size a larger cache holds more data ready for the CPU, so it waits less
    clock speed 时钟速度 the number of cycles per second; a higher clock speed runs more instructions per second

    Worked example. Two computers are identical except that A has a 3.0 GHz single-core CPU with 2 MB of cache, and B has a 2.4 GHz quad-core CPU with 8 MB of cache. Which is better for video editing, and why? Video editing splits into many tasks that can run at the same time, so B's four cores can process several streams in parallel while A can only work on one at a time. B's larger cache also keeps more frequently used data close to the CPU, so it has to fetch from RAM less often. B is the better choice, even though A has the higher clock speed. Never answer on clock speed alone: weigh cores, cache and clock speed together, and tie each one to the job being done.

    Embedded systems

    An embedded system 嵌入式系统 is a small computer built inside a larger device to do one fixed job. It is dedicated to that task, is usually small and low-cost, and has no general operating system. Examples: a washing machine, a microwave, a set-top box.

    A green circuit board densely packed with chips, memory and connectors, taken from inside a satnav
    The mainboard from inside a satnav: an embedded system is a small dedicated computer like this, built into a device to do one fixed job
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    The fetch-execute cycle · ⁨Fetch-execute 사이클⁩

    Tap round the loop the CPU repeats billions of times a second — fetch the instruction, decode what it means, execute it, then do it all again. · ⁨CPu가 초당数十억 번 반복하는 루프를 돌며 — 명령어를 가져오고(fetch), 그 의미를 해석(decode)하고, 실행(execute)한 뒤 다시 모든 과정을 반복합니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    central processing unit/ˈsentrəl ˈprəʊsesɪŋ ˈjuːnɪt/ 중앙 처리 장치(central processing unit)
    instructions/ɪnˈstrʌkʃnz/ 명령어
    arithmetic logic unit/əˈrɪθmətɪk ˈlɒdʒɪk ˈjuːnɪt/ 산술 논리 장치(arithmetic logic unit)
    control unit/kənˈtrəʊl ˈjuːnɪt/ 제어 장치
    registers/ˈredʒɪstəz/ 레지스터
    buses/ˈbʌsɪz/ 버스
    address bus/əˈdres bʌs/ 주소 버스
    data bus/ˈdeɪtə bʌs/ 데이터 버스
    control bus/kənˈtrəʊl bʌs/ 제어 버스
    program counter/ˈprəʊɡræm ˈkaʊntə/ program counter
    memory address register/ˈmeməri əˈdres ˈredʒɪstə/ 메모리 주소 레지스터(memory address register)
    memory data register/ˈmeməri ˈdeɪtə ˈredʒɪstə/ 메모리 데이터 레지스터(memory data register)
    current instruction register/ˈkʌrənt ɪnˈstrʌkʃn ˈredʒɪstə/ 현재 명령어 레지스터(current instruction register)
    accumulator/əˈkjuːmjʊleɪtə/ accumulator
    fetch–execute cycle/fetʃ ˈeksɪkjuːt ˈsaɪkl/ -fetch–실행 사이클(fetch–execute cycle)
    Cache/kæʃ/ 캐시
    cores/kɔːz/ 코어
    clock speed/klɒk spiːd/ 클록 속도
    embedded system/emˈbedɪd ˈsɪstəm/ 임베디드 시스템
    memory/ˈmeməri/ 기억
    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    3.2

    Input devices

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand what is meant by an input device and why it is required • Including: – barcode scanner – digital camera – keyboard – microphone – optical mouse – QR code scanner – touch screen (resistive, capacitive and infra-red) – two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) scanners
    2 Understand what is meant by an output device and why it is required • Including: – actuator – digital light processing (DLP) projector – inkjet printer – laser printer – light emitting diode (LED) screen – liquid crystal display (LCD) projector – liquid crystal display (LCD) screen – speaker – 3D printer
    3 (a) Understand what is meant by a sensor and the purposes of sensors • Limited to: – acoustic – accelerometer – flow – gas – humidity – infra-red – level – light – magnetic field – moisture – pH – pressure – proximity – temperature
    (b) Identify the type of data captured by each sensor and understand when each sensor would be used, including selecting the most suitable sensor for a given context
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 **입력 장치(input device)**의 의미를 이해하고, 왜 필요한지 설명한다 • 포함: – 바코드 스캐너 – 디지털 카메라 – 키보드 – 마이크 – 광학 마우스 – QR 코드 스캐너 – 터치스크린(저항형, 정전용량형, 적외선) – 2차원(2D) 및 3차원(3D) 스캐너
    2 **출력 장치(output device)**의 의미를 이해하고, 왜 필요한지 설명한다 • 포함: – 액추에이터 – 디지털 라이트 프로세싱(DLP) 프로젝터 – 잉크젯 프린터 – 레이저 프린터 – 발광 다이오드(LED) 화면 – 액정 디스플레이(LCD) 프로젝터 – 액정 디스플레이(LCD) 화면 – 스피커 – 3D 프린터
    3 (a) **센서(sensor)**의 의미와 센서의 목적을 이해한다 • 다음에 국한됨: – 음향 – 가속도계 – 유량 – 가스 – 습도 – 적외선 – 수위 – 빛 – 자기장 – 수분 – pH – 압력 – 근접 – 온도
    (b) 각 센서가 캡처하는 데이터의 유형을 식별하고, 각 센서가 언제 사용되어야 하는지 이해하며, 주어진 맥락에서 가장 적합한 센서를 선택할 수 있어야 한다

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    An input device sends data into the computer.

    Device How it works
    barcode scanner 条形码扫描器 shines light at the bars and reads the pattern reflected back
    QR code scanner 二维码扫描器 a camera reads a square pattern of black-and-white blocks
    keyboard pressing a key sends a code for that character
    optical mouse 光电鼠标 a light and a sensor track movement across a surface
    microphone turns sound waves into an electrical signal
    digital camera a lens focuses light onto a sensor that records pixels
    sensors 传感器 measure a physical quantity (such as temperature or light) and send it as data
    touch screen 触摸屏 detects where your finger touches the screen
    A close-up of a black computer keyboard with the QWERTY letter keys
    A keyboard: each key press sends a code for that character
    A white optical mouse on a desk, with the optical light glowing underneath
    An optical mouse: a light and a sensor track its movement on the desk
    A flat white box-shaped scanner with a closed lid that lifts up to scan a page
    A flatbed scanner: it shines light across a page to copy it into the computer
    A handheld scanner in a stand, joined to a computer by a USB cable
    A barcode scanner reads the pattern of bars and sends it to the computer
    The front of a small red digital camera, showing its lens and flash
    A digital camera: a lens focuses light onto a sensor that records the pixels
    A handheld microphone with a rounded metal mesh head
    A microphone turns sound waves into an electrical signal
    A small blue-and-black temperature sensor on a tiny circuit board with three pins
    A sensor measures a physical quantity (here, temperature) and sends it as data

    A touch screen can work in three ways:

    • resistive 电阻式 — two layers are pressed together where you touch;
    • capacitive 电容式 — it senses the tiny electric charge of your finger;
    • infrared 红外线 — your finger breaks a grid of light beams.
    A finger touching the screen of a smartphone to scroll a page
    A touch screen senses where your finger touches it
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Device and storage lab · ⁨기기 및 저장 실험실⁩

    Classify computing examples by what job they do in a system. · ⁨시스템 내에서 수행하는 작업에 따라 컴퓨팅 예시를 분류하십시오.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    barcode scanner/ˈbɑːkəʊd ˈskænə/ 바코드 스캐너
    QR code scanner/ˌkjuː ˈɑː kəʊd ˈskænə/ QR 코드 스캐너(QR code scanner)
    sensors/ˈsensəz/ 센서
    touch screen/tʌtʃ skriːn/ 터치스크린
    resistive/rɪˈzɪstɪv/ 저항식
    capacitive/kəˈpæsɪtɪv/ 정전식
    infrared/ˌɪnfrəˈred/ 적외선
    optical mouse/ˈɒptɪkl maʊs/ 광학 마우스(optical mouse)
    3.2

    Output devices

    An output device sends data out of the computer to the user.

    Device How it works
    actuator 执行器 turns an electrical signal into movement (e.g. a motor or valve)
    LCD/LED screen shows images using a grid of tiny coloured dots
    projector 投影仪 shines an enlarged image onto a wall or screen
    inkjet printer 喷墨打印机 sprays tiny drops of ink onto paper
    laser printer 激光打印机 uses a laser and powder (toner) fixed onto paper by heat
    3D printer builds a solid object layer by layer
    speaker 扬声器 turns an electrical signal into sound
    A desktop inkjet printer with the paper tray open at the top
    An inkjet printer sprays tiny drops of ink onto the paper
    A white-and-grey desktop laser printer with its paper trays folded out
    A laser printer uses a laser and powder (toner) fixed onto paper by heat
    A 3D printer: a black metal frame holding a flat print bed and a moving print head
    A 3D printer builds a solid object layer by layer
    A wide flat-screen computer monitor on a round stand
    An LCD/LED monitor shows images using a grid of tiny coloured dots
    A pair of small black computer speakers on a desk
    A speaker turns an electrical signal into sound
    A pair of blue over-ear headphones
    Headphones turn an electrical signal into sound for one listener
    Several electric motors of different sizes next to a 9-volt battery for scale
    An actuator such as a motor turns an electrical signal into movement
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    actuator/ˈæktʃuːeɪtə/ 액추에이터(actuator)
    projector/prəˈdʒektə/ 프로젝터(projector)
    inkjet printer/ɪŋkˈdʒet ˈprɪntə/ 잉크젯 프린터(inkjet printer)
    laser printer/ˈleɪzə ˈprɪntə/ 레이저 프린터
    speaker/ˈspiːkə/ 스피커
    3.3

    Primary storage: RAM and ROM

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand what is meant by primary storage • Primary storage is directly accessed by the CPU • Including the role of: – random access memory (RAM) – read only memory (ROM) • Including why a computer needs both RAM and ROM, and the difference between them
    2 Understand what is meant by secondary storage • Secondary storage is not directly accessed by the CPU and is necessary for more permanent storage of data
    3 Describe the operation of magnetic, optical and solid-state (flash memory) storage and give examples of each • Magnetic storage uses platters which are divided into tracks and sectors. Data is read and written using electromagnets. Including hard disk drive (HDD) • Optical storage uses lasers to create and read pits and lands. Including: CD, DVD and Blu-ray • Solid-state (flash memory) uses NAND or NOR technology. Transistors are used as control gates and floating gates. Including: solid-state drive (SSD), SD card and USB drive
    4 Describe what is meant by virtual memory, how it is created and used and why it is necessary • Pages of data are transferred between RAM and virtual memory when needed
    5 Understand what is meant by cloud storage • Cloud storage can be accessed remotely in comparison to storing data locally
    6 Explain the advantages and disadvantages of storing data on the cloud in comparison to storing it locally • Physical servers and storage are needed to store data in cloud storage
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 **일차 저장소(primary storage)**의 의미를 이해한다 • 일차 저장소는 CPU에 의해 직접 접근됨 • 포함 역할: – 랜덤 액세스 메모리(RAM) – 판독 전용 메모리(ROM) •计算机이 RAM과 ROM 모두를 필요로 하는 이유와 두 가지의 차이점을 포함
    2 **이차 저장소(secondary storage)**의 의미를 이해한다 • 이차 저장소는 CPU에 의해 직접 접근되지 않으며, 데이터의 영구적인 저장을 위해 필수적이다
    3 자기(magnetic), 광학(optical) 및 솔리드 스테이트(flash memory) 저장소의 작동 방식을 설명하고, 각각의 예시를 제시한다 • 자기 저장소는 플레터를 사용하여 트랙과 섹터로 나눈다. 데이터는 전자기자를 사용하여 읽기 및 쓰기한다. 하드 디스크 드라이브(HDD) 포함 • 광학 저장소는 레이저를 사용하여 피트(pits)와 랜드(lands)를 생성하고 읽는다. CD, DVD 및 Blu-ray 포함 • 솔리드 스테이트(flash memory)는 NAND 또는 NOR 기술을 사용한다. 트랜지스터가 제어 게이트 및 플로팅 게이트로 사용된다. 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), SD 카드 및 USB 드라이브 포함
    4 **가상 메모리(virtual memory)**의 의미를 설명하고, 어떻게 생성되고 사용되며, 왜 필요한지 서술한다 • 필요한 경우 데이터 페이지들이 RAM과 가상 메모리 사이로 이동된다
    5 **클라우드 저장소(cloud storage)**의 의미를 이해한다 • 클라우드 저장소는 로컬에 데이터를 저장하는 것과 달리 원격으로 접근할 수 있다
    6 로컬 저장소와 비교하여 클라우드에 데이터를 저장하는 장단점을 설명한다 • 클라우드 저장소에 데이터를 저장하기 위해 물적 서버 및 저장 장치가 필요하다

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    Primary storage 主存储器 is memory the CPU can use directly. There are two kinds.

    RAM: volatile, can change, holds running programs. ROM: non-volatile, cannot change, holds the startup instructions
    RAM is volatile and holds running programs; ROM is non-volatile and read-only
    RAM ROM
    Full name random access memory 随机存取存储器 read only memory 只读存储器
    Read/write read and write read only
    Keeps data without power? no — it is volatile 易失性 yes — it is non-volatile 非易失性
    Holds programs and data in use now start-up instructions (how to boot the computer)

    Both are needed: ROM tells the computer how to start, then RAM holds the programs you run.

    A long thin green circuit board carrying rows of small black memory chips and a gold edge connector
    A stick of RAM (random access memory): it holds the programs and data in use now
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    Primary storage/ˈpraɪməri ˈstɔːrɪdʒ/ 일차 저장소
    random access memory/ˈrændəm ˈækses ˈmeməri/ 랜덤 액세스 메모리(random access memory)
    read only memory/riːd ˈəʊnli ˈmeməri/ 읽기 전용 메모리(read only memory)
    volatile/ˈvɒlətaɪl/ 휘발성
    non-volatile/nɒn ˈvɒlətaɪl/ 비휘발성
    3.3

    Secondary storage

    Secondary storage 辅助存储器 keeps data permanently, even when the power is off. It is non-volatile and is used for long-term storage. There are three types.

    Type How it stores data Examples
    magnetic storage 磁存储 data is stored as magnetised spots on spinning disks hard disk drive (HDD), magnetic tape
    optical storage 光存储 data is stored as marks read by a laser CD, DVD, Blu-ray
    solid state storage 固态存储 data is stored in flash memory 闪存, with no moving parts SSD, USB flash drive, memory card
    Inside an opened hard disk drive, showing the round silver disk (platter) and the read/write arm resting on it
    Inside a hard disk drive (HDD): the shiny disk spins and the arm reads the magnetised data
    Four square magnetic-tape cartridges, each holding a reel of thin magnetic tape
    Magnetic tape stores data on a long magnetic strip; it is cheap for large backups
    A shiny round disc reflecting rainbow colours from its data surface
    An optical disc such as a CD or DVD: a laser reads the marks on its shiny surface
    A 2.5 inch Samsung solid state drive, a flat grey metal box with no visible moving parts
    A solid state drive (SSD) stores data in flash memory chips and has no moving parts
    A small white USB stick with a red cap loop, labelled 32 GB
    A USB flash drive stores data in flash memory and has no moving parts
    A pyramid with registers at the top, then cache, then RAM, then secondary storage at the base, with a faster-smaller to slower-larger arrow
    Storage forms a hierarchy: registers and cache are fastest but smallest; secondary storage is slowest but largest
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Device and storage lab · ⁨기기 및 저장 실험실⁩

    Classify computing examples by what job they do in a system. · ⁨시스템 내에서 수행하는 작업에 따라 컴퓨팅 예시를 분류하십시오.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    Secondary storage/ˈsekəndəri ˈstɔːrɪdʒ/ 보조 저장소
    magnetic storage/mæɡˈnetɪk ˈstɔːrɪdʒ/ 자기 저장장치(magnetic storage)
    optical storage/ˈɒptɪkl ˈstɔːrɪdʒ/ 광학 저장장치(optical storage)
    solid state storage/ˈsɒlɪd steɪt ˈstɔːrɪdʒ/ 반도체 저장장치(solid state storage)
    flash memory/flæʃ ˈmeməri/ 플래시 메모리(flash memory)
    3.3

    Virtual memory

    When the RAM becomes full, the computer can use part of the secondary storage as extra, pretend RAM. This is called virtual memory 虚拟内存.

    Data that is not needed right now is moved out of RAM onto the disk, which frees space in RAM for other programs. This lets you run more programs than the RAM alone could hold. It is slower, because secondary storage is much slower than RAM.

    RAM holding two active programs and a freed slot, with an arrow moving an unused program out to the disk
    When RAM is full, data not in use is moved to the disk to free RAM — slower, but it lets more programs run
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    virtual memory/ˈvɜːtʃuːəl ˈmeməri/ 가상 메모리
    3.3

    Cloud storage

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand what is meant by primary storage • Primary storage is directly accessed by the CPU • Including the role of: – random access memory (RAM) – read only memory (ROM) • Including why a computer needs both RAM and ROM, and the difference between them
    2 Understand what is meant by secondary storage • Secondary storage is not directly accessed by the CPU and is necessary for more permanent storage of data
    3 Describe the operation of magnetic, optical and solid-state (flash memory) storage and give examples of each • Magnetic storage uses platters which are divided into tracks and sectors. Data is read and written using electromagnets. Including hard disk drive (HDD) • Optical storage uses lasers to create and read pits and lands. Including: CD, DVD and Blu-ray • Solid-state (flash memory) uses NAND or NOR technology. Transistors are used as control gates and floating gates. Including: solid-state drive (SSD), SD card and USB drive
    4 Describe what is meant by virtual memory, how it is created and used and why it is necessary • Pages of data are transferred between RAM and virtual memory when needed
    5 Understand what is meant by cloud storage • Cloud storage can be accessed remotely in comparison to storing data locally
    6 Explain the advantages and disadvantages of storing data on the cloud in comparison to storing it locally • Physical servers and storage are needed to store data in cloud storage
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 **일차 저장소(primary storage)**의 의미를 이해한다 • 일차 저장소는 CPU에 의해 직접 접근됨 • 포함 역할: – 랜덤 액세스 메모리(RAM) – 판독 전용 메모리(ROM) •计算机이 RAM과 ROM 모두를 필요로 하는 이유와 두 가지의 차이점을 포함
    2 **이차 저장소(secondary storage)**의 의미를 이해한다 • 이차 저장소는 CPU에 의해 직접 접근되지 않으며, 데이터의 영구적인 저장을 위해 필수적이다
    3 자기(magnetic), 광학(optical) 및 솔리드 스테이트(flash memory) 저장소의 작동 방식을 설명하고, 각각의 예시를 제시한다 • 자기 저장소는 플레터를 사용하여 트랙과 섹터로 나눈다. 데이터는 전자기자를 사용하여 읽기 및 쓰기한다. 하드 디스크 드라이브(HDD) 포함 • 광학 저장소는 레이저를 사용하여 피트(pits)와 랜드(lands)를 생성하고 읽는다. CD, DVD 및 Blu-ray 포함 • 솔리드 스테이트(flash memory)는 NAND 또는 NOR 기술을 사용한다. 트랜지스터가 제어 게이트 및 플로팅 게이트로 사용된다. 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), SD 카드 및 USB 드라이브 포함
    4 **가상 메모리(virtual memory)**의 의미를 설명하고, 어떻게 생성되고 사용되며, 왜 필요한지 서술한다 • 필요한 경우 데이터 페이지들이 RAM과 가상 메모리 사이로 이동된다
    5 **클라우드 저장소(cloud storage)**의 의미를 이해한다 • 클라우드 저장소는 로컬에 데이터를 저장하는 것과 달리 원격으로 접근할 수 있다
    6 로컬 저장소와 비교하여 클라우드에 데이터를 저장하는 장단점을 설명한다 • 클라우드 저장소에 데이터를 저장하기 위해 물적 서버 및 저장 장치가 필요하다

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    Cloud storage 云存储 keeps your data on remote physical servers, reached over the internet, instead of on your own device.

    • Advantages: reach it from anywhere on any device; no local storage hardware to buy or maintain; easy to share files and to back up automatically.
    • Disadvantages: needs a working internet connection; an ongoing subscription cost; security and privacy depend on the provider; you rely on that provider staying available and in business.
    Data-centre server racks: cloud storage keeps your files on remote servers you reach over the network
    Data-centre server racks: cloud storage keeps your files on remote servers you reach over the network
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    Cloud storage/klaʊd ˈstɔːrɪdʒ/ 클라우드 저장소
    3.4

    Network hardware

    Syllabus
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand that a computer needs a network interface card (NIC) to access a network
    2 Understand what is meant by, and the purpose of, a media access control (MAC) address, including its structure • A network interface card is given a MAC address at the point of manufacture • MAC addresses are usually written as hexadecimal • MAC addresses are created using the manufacturer code and the serial code
    3 (a) Understand what is meant by, and the purpose of, an internet protocol (IP) address (b) Understand that there are different types of IP address • An IP address is allocated by the network and it can be static or dynamic • Including the characteristics of, and differences between, IPv4 and IPv6
    4 Describe the role of a router in a network • A router sends data to a specific destination on a network • A router can assign IP addresses • A router can connect a local network to the internet

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    Network interface card (NIC)

    A network interface card 网络接口卡 (NIC) is the hardware that lets a device join a network and send and receive data. Each NIC has a built-in MAC address.

    MAC address and IP address

    • A MAC address (media access control 介质访问控制 address) is a number that identifies one physical device. The maker sets it, and it does not normally change. It is written in hexadecimal.
    • An IP address (internet protocol 网际协议 address) is a number that identifies a device on a network. It is given by the network and can change.

    So a MAC address stays with the device, while an IP address depends on the network the device is using.

    There are two versions of IP address. IPv4 is 32-bit, written as four denary numbers 0–255 (for example 192.168.0.1); the newer IPv6 is 128-bit, written as eight groups of hexadecimal separated by colons, giving vastly more addresses. An address is also either static 静态 (fixed, set by hand and never changing) or dynamic 动态 (handed out by the router/network each time the device connects, so it can change).

    Router

    A router 路由器 connects different networks together — for example, your home network to the internet. It reads the IP address in each packet and forwards it towards the right network.

    A Wi-Fi router: network hardware forwards packets between devices and the wider Internet
    A Wi-Fi router: network hardware forwards packets between devices and the wider Internet
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Network route lab · ⁨네트워크 경로 실험Network route lab⁩

    Follow data from a device through network hardware and protocols. · ⁨장치를 통해 네트워크 하드웨어 및 프로토콜을 거쳐 데이터 흐름을 추적하십시오.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    network interface card/ˈnetwɜːk ˈɪntəfeɪs kɑːd/ 네트워크 인터페이스 카드
    static/ˈstætɪk/ 정적인(static)이었다
    dynamic/daɪˈnæmɪk/ 동적(dynamic)
    router/ˈruːtə/ 라우터
    fetch-execute cycle/fetʃ ˈeksɪkjuːt ˈsaɪkl/ -fetch-execute 사이클
    media access control/ˈmiːdiːə ˈækses kənˈtrəʊl/ 미디어 액세스 제어(media access control)
    internet protocol/ˈɪntənet ˈprəʊtəkɒl/ 인터넷 프로토콜(internet protocol)
    3.4

    Exam tips

    • Learn the fetch–decode–execute cycle and the special registers: the program counter holds the address of the next instruction, the MAR/MDR carry the address/data, and the accumulator holds the ALU's result.
    • CPU performance improves with more cores, a larger cache, and a higher clock speed.
    • RAM is volatile (it loses its data with no power) and holds programs in use; ROM is non-volatile and read-only (the start-up instructions).
    • Match the secondary-storage types: magnetic (HDD, tape), optical (CD/DVD, read by a laser), solid state (SSD, USB, flash — no moving parts).
    • A MAC address identifies the physical device and does not normally change; an IP address is given by the network and can change.
  • 4

    Software · ⁨소프트웨어(Software)⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    4.1

    Hardware and software · ⁨하드웨어 및 소프트웨어⁩

    English

    A computer system is made of two parts that work together.

    • Hardware 硬件 is the physical 物理的 parts of the computer — the parts you can touch. Examples: the CPU, memory, keyboard, screen and hard disk.
    • Software 软件 is the programs 程序 that control the computer and tell the hardware what to do.

    Hardware cannot do anything useful on its own. Software needs hardware to run on. Both are needed.

    한국어

    컴퓨터 시스템은 서로 협력하여 작동하는 두 부분으로 구성되어 있습니다.

    하드웨어는 물리적 부품(CPU, 키보드); 소프트웨어는 프로그램(앱, OS)
    하드웨어는 물리적인 부분이고, 소프트웨어는 프로그램입니다
    • 하드웨어는 컴퓨터의 물리적 부품으로, 손으로 만질 수 있는 부품입니다. 예시: CPU, 메모리, 키보드, 화면, 하드 디스크.
    • 소프트웨어는 컴퓨터를 제어하고 하드웨어에게 무엇을 할지를 지시하는 프로그램입니다.

    하드웨어만으로는 유용한 작업을 할 수 없습니다. 소프트웨어를 실행하려면 하드웨어가 필요합니다. 둘 다 필요합니다.

    칩, 슬롯, 커넥터가 장착된 컴퓨터 메인보드
    메인보드와 그에 부착된 부품들은 하드웨어—손으로 만질 수 있는 물리적 부품입니다
    화면에 표시된 데스크톱 운영체제
    운영 체제는 소프트웨어—하드웨어에게 무엇을 할지를 지시하는 프로그램입니다
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    Hardware/ˈhɑːdweə/ 하드웨어(Hardware)
    physical/ˈfɪzɪkl/ 물리적
    Software/ˈsɒftweə/ 소프트웨어(Software)
    programs/ˈprəʊɡræmz/ 프로그램(programs)
    System software/ˈsɪstəm ˈsɒftweə/ 시스템 소프트웨어(System software)
    operating system/ˈɒpəreɪtɪŋ ˈsɪstəm/ 운영 체제
    4.1

    Types of software · ⁨소프트웨어 유형⁩

    Syllabus
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Describe the difference between system software and application software and provide examples of each • System software provides the services that the computer requires, including operating system and utility software • Application software provides the services that the user requires
    2 Describe the role and basic functions of an operating system • Including: – managing files – handling interrupts – providing an interface – managing peripherals and drivers – managing memory – managing multitasking – providing a platform for running applications – providing system security – managing user accounts
    3 Understand how hardware, firmware and an operating system are required to run applications software • Applications are run on the operating system • The operating system is run on the firmware • The bootloader (firmware) is run on the hardware
    4 Describe the role and operation of interrupts • Including: – how an interrupt is generated – how it is handled using an interrupt service routine – what happens as a result of the interrupts • Software interrupts include division by zero and two processes trying to access the same memory location • Hardware interrupts include pressing a key on the keyboard and moving the mouse

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    English

    Software is split into two types.

    System software

    System software 系统软件 controls the computer itself and gives a base for other programs to run on. Examples:

    • operating system 操作系统 (see below);
    • compiler 编译器 and linker 链接器 (tools that turn programs into a form the computer can run);
    • device driver 设备驱动程序 — software that lets the operating system control a piece of hardware;
    • utility software 实用程序 — small tools that look after the computer (for example anti-virus, backup, disk clean-up).

    Below the operating system sits firmware 固件 – software stored permanently on ROM or flash that runs the moment the computer is switched on. The BIOS and the bootloader 引导程序 are firmware: they test the hardware and then load the operating system. So the layers stack up hardware → firmware → operating system → application software, each running on the layer below.

    Application software

    Application software 应用软件 lets the user do a useful task. Examples:

    • word processing 文字处理 software (writing documents);
    • spreadsheet 电子表格 software (working with numbers in a grid);
    • database management system 数据库管理系统 (storing and searching data);
    • web browser 网页浏览器 (viewing web pages).
    System software Application software
    Job runs and manages the computer helps the user do a task
    Used by the computer (in the background) the user (directly)
    Examples operating system, drivers, utilities word processor, browser, games
    한국어

    소프트웨어는 두 가지 유형으로 나뉩니다.

    나무 구조가 소프트웨어를 시스템 소프트웨어(운영 체제, 유틸리티, 드라이버, 컴파일러)와 애플리케이션 소프트웨어(워드 프로세서, 스프레드시트, 데이터베이스, 브라우저)로 나눈 모습
    소프트웨어는 컴퓨터를 구동하는 시스템 소프트웨어와 사용자가 작업을 수행할 수 있게 하는 애플리케이션 소프트웨어로 나뉩니다

    시스템 소프트웨어

    시스템 소프트웨어는 컴퓨터 자체를 제어하고 다른 프로그램들이 실행될 수 있는 기반을 제공합니다. 예시:

    • 운영 체제 (아래 참조);
    • 컴파일러 및 링크러(프로그램을 컴퓨터가 실행 가능한 형태로 변환하는 도구);
    • 디바이스 드라이버—운영 체제가 하드웨어를 제어할 수 있게 해주는 소프트웨어;
    • 유틸리티 소프트웨어—컴퓨터를 관리하는 작은 도구들(예: 안티바이러스, 백업, 디스크 클린업).

    운영 체제 아래에는 펌웨어가 위치합니다. 펌웨어는 ROM이나 플래시에 영구적으로 저장되어 있어 컴퓨터 전원이 켜지는 즉시 실행됩니다. BIOS와 부팅 로더는 펌웨어로, 하드웨어를 테스트한 후 운영 체제를 로드합니다. 따라서 계층은 하드웨어 → 펌웨어 → 운영 체제 → 애플리케이션 소프트웨어로 쌓이며, 각 층은 아래 층 위에서 실행됩니다.

    애플리케이션 소프트웨어

    애플리케이션 소프트웨어는 사용자가 유용한 작업을 수행할 수 있게 합니다. 예시:

    • 워드 프로세싱 소프트웨어(문서 작성);
    • 스프레드시트 소프트웨어(표 그리기 형식의 숫자 작업);
    • 데이터베이스 관리 시스템(데이터 저장 및 검색);
    • 웹 브라우저(웹 페이지 보기).
    시스템 소프트웨어 애플리케이션 소프트웨어
    역할 컴퓨터를 실행하고 관리함 사용자의 작업 수행 지원
    사용 대상 컴퓨터(백그라운드에서) 사용자(직접)
    예시 운영 체제, 드라이버, 유틸리티 워드 프로세서, 브라우저, 게임
    4.1

    The operating system · ⁨운영 체제⁩

    English

    An operating system (OS) is the main system software. It controls the whole computer and lets the hardware, the application software and the user work together. Without an OS the computer is very hard to use.

    The OS has many roles:

    • managing files — saving, opening, naming, moving and deleting files;
    • handling interrupts (see below);
    • providing a user interface 用户界面 so the user can control the computer;
    • managing memory — deciding what is kept in RAM and where;
    • managing peripherals 外围设备 and their drivers — controlling devices like printers;
    • managing multitasking 多任务处理 — letting several programs run at once;
    • providing a platform 平台 for running application software;
    • managing security — user accounts, passwords and access rights.
    한국어

    운영 체제(OS)는 주요 시스템 소프트웨어입니다. 전체 컴퓨터를 제어하고 하드웨어, 애플리케이션 소프트웨어, 사용자가 협력하도록 돕습니다. OS가 없으면 컴퓨터 사용이 매우 어렵습니다.

    네 개의 겹친 층—상단부터 사용자, 애플리케이션 소프트웨어, 운영 체제, 하단 기초인 하드웨어
    운영 체제는 하드웨어와 애플리케이션 소프트웨어 및 사용자 사이에 위치하여 그들이 협력할 수 있도록 합니다

    OS는 다양한 역할을 수행합니다:

    • 파일 관리—파일 저장, 열기, 이름 지정, 이동 및 삭제;
    • 인터럽트 처리(아래 참조)
    • 사용자 인터페이스 제공 — 사용자가 컴퓨터를 제어할 수 있도록 함;
    • 메모리 관리 — RAM에 무엇을 저장하고 어디에 배치할지 결정함;
    • 주변기기 및 드라이버 관리 — 프린터 등의 장치를 제어함;
    • 멀티태스킹 관리 — 여러 프로그램을 동시에 실 가능하게 함;
    • 응용 프로그램 실행 플랫폼 제공;
    • 보안 관리 — 사용자 계정, 비밀번호 및 접근 권한을 관리함.
    4.1

    Interrupts · ⁨인터럽트⁩

    English

    An interrupt 中断 is a signal sent to the processor 处理器 to tell it that something needs attention now.

    An interrupt can come from three sources:

    • hardware — for example a key is pressed, or a printer runs out of paper;
    • software — for example a program tries to divide by zero;
    • the user — for example the user presses a "cancel" key.

    When an interrupt arrives, the processor stops what it is doing, saves its place, and services (deals with) the interrupt. When that is done, it goes back to what it was doing before. This lets the computer react quickly to important events.

    한국어

    **중단(interrupt)**은 프로세서에 현재 주의를 요하는 일이 발생했음을 알리는 신호입니다.

    중단은 세 가지 출처에서 발생할 수 있습니다:

    • 하드웨어 — 예를 들어 키를 누르거나 프린터 용지가 소진된 경우;
    • 소프트웨어 — 예를 들어 프로그램이 0으로 나누기를 시도한 경우;
    • 사용자 — 예를 들어 사용자가 "취소" 버튼을 누른 경우.

    중단이 발생하면 프로세서는 현재 수행 중인 작업을 정지하고 위치를 저장한 뒤, 해당 중단을 **처리(services)**합니다. 처리가 완료되면 다시 이전 작업으로 돌아갑니다. 이를 통해 컴퓨터는 중요한 사건에 빠르게 대응할 수 있습니다.

    순환: 메인 프로그램 실행 → 중단 시 CPU 상태 저장 → 중단 처리 routine 행 → 상태 복원 → 재시작
    중단 시 CPU는 위치를 저장하고 중단 처리 routine을 실행한 후, 위치를 복원하여 계속 진행함
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    How the CPU handles an interrupt · ⁨CPU가 인터럽트를 처리하는 방법⁩

    Step through an interrupt. The CPU pauses what it's doing, deals with the urgent event, then carries on exactly where it left off — which is how one processor juggles the keyboard, printer and timer at once. · ⁨인터럽트 단계를 확인하세요. CPU가 현재 작업을 일시 중지하고緊急 이벤트를 처리한 후, 정확히中断之前의 지점으로 다시 진행합니다 — 이것이 하나의 프로세서가 키보드, 프린터, 타이머를 동시에 처리하는 방법입니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    interrupt/ˈɪntərʌpt/ 인터럽트
    processor/ˈprəʊsesə/ 프로세서
    central processing unit/ˈsentrəl ˈprəʊsesɪŋ ˈjuːnɪt/ 중앙 처리 장치(central processing unit)
    programming language/ˈprəʊɡræmɪŋ ˈlæŋɡwɪdʒ/ 프로그래밍 언어
    high-level language/haɪ ˈlevl ˈlæŋɡwɪdʒ/ 고수준 언어(high-level language)
    low-level language/ləʊ ˈlevl ˈlæŋɡwɪdʒ/ 저수준 언어
    4.2

    Programming languages · ⁨프로그래밍 언어⁩

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Explain what is meant by a high-level language and a low-level language, including the advantages and disadvantages of each • Advantages and disadvantages include: – ease of reading and writing code, e.g. low-level is hard to read – ease of debugging code – machine independence – direct manipulation of hardware
    2 Understand that assembly language is a form of low-level language that uses mnemonics, and that an assembler is needed to translate an assembly language program into machine code
    3 Describe the operation of a compiler and an interpreter, including how high-level language is translated by each and how errors are reported • A compiler translates the whole code at once before executing it, producing an executable file • An interpreter translates and executes the code line-by-line • A compiler provides an error report for the whole code if errors are detected • An interpreter stops execution when an error is found
    4 Explain the advantages and disadvantages of a compiler and an interpreter • Including an understanding that an interpreter is mostly used when developing a program and a compiler is used to translate the final program
    5 Explain the role of an IDE in writing program code and the common functions IDEs provide • Including: – code editors – run-time environment – translators – error diagnostics – auto-completion – auto-correction – prettyprint
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 고수준 언어와 저수준 언어의 의미를 설명하며, 각자의 장단점도 포함 • 장단점 예시: – 코드 읽기 및 작성 용이성(예: 저수준 언어는 읽기 어려움), – 디버깅 용이성, – 기계 독립성, – 하드웨어 직접 조작
    2 어셈블리 언어가(elemics)를 사용하는 저수준 언어의 일종이며, 어셈블러를 사용하여 어셈블리 언어 프로그램을 머신 코드로 변환해야 함을 이해
    3 컴파일러와 인터프리터의 작동 원리를 설명하며, 고수준 언어가 각각 어떻게 번역되고 오류가 보고되는지도 포함 • 컴파일러는 실행 전에 전체 코드를 한 번에 번역하여 실행 가능한 파일을 생성함 • 인터프리터는 코드를 줄 단위로 번역하고 즉시 실행함 • 컴파일러는 오류가 감지될 경우 전체 코드에 대한 오류 보고서 제공 • 인터프리터는 오류 발견 시 즉시 실행 중단
    4 컴파일러와 인터프리터의 장단점을 설명 • 인터프리터는 주로 프로그램 개발 과정에서 사용되며, 컴파일러는 최종 프로그램을 번역하는 데 사용된다는 이해 포함
    5 IDE가 프로그래밍 코드 작성에서 담당하는 역할과 IDE가 제공하는 일반적인 기능을 설명 • 다음 포함: – 코드 에디터, – 실행 환경, – 번역기, – 오류 진단, – 자동 완성, – 자동 수정, –prettyprint

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    English

    All computers process data using the central processing unit 中央处理器 (CPU). To make the CPU do work, people write programs in a programming language 编程语言. There are two kinds.

    High-level languages

    A high-level language 高级语言 is written in words that look a bit like English (for example Python). It is:

    • easy for people to read, write and fix;
    • independent of the computer — the same program can run on different types of computer.

    Low-level languages

    A low-level language 低级语言 is close to what the hardware actually uses. It includes:

    • machine code 机器码 — instructions written in binary (0s and 1s), which the CPU runs directly;
    • assembly language 汇编语言 — machine code written with short word codes (mnemonics) instead of binary.

    A low-level language relates to the specific 特定的 type of CPU, so a program written for one CPU may not run on another. It is used when the programmer needs full control of the hardware or very fast, small code.

    한국어

    모든 컴퓨터는 **중앙 처리 장치(CPU)**를 사용하여 데이터를 처리합니다. CPU에게 작업을 수행하게 하기 위해 사람들은 프로그래밍 언어로 프로그램을 작성합니다. 크게 두 가지 유형이 있습니다.

    고수준 언어

    고수준(high-level) 언어는 영어와 유사한 단어(예: Python)로 작성됩니다. 다음과 같은 특징이 있습니다:

    • 사람들이 읽고, 쓰고, 수정하기 쉬움;
    • 컴퓨터에 독립적임 — 동일한 프로그램이 다양한 유형의 컴퓨터에서 실행 가능함.

    저수준 언어

    저수준(low-level) 언어는 하드웨어가 실제로 사용하는 방식에 가깝습니다. 다음을 포함합니다:

    • 머신 코드(machine code) — 이_Handle(0과 1)로 작성된 명령어로, CPU가 직접 실행함;
    • 어셈블리 언어(assembly language) — 이_Handle 대신 짧은 단축 부호(mnemonic)로 작성된 머신 코드.

    저수준 언어는 특정 CPU 유형과 관련되므로, 한 CPU용으로 작성된 프로그램이 다른 CPU에서는 실행되지 않을 수 있습니다. 프로그래머가 하드웨어에 대한 완전한 제어를 원하거나 매우 빠르고 작은 코드가 필요한 경우에 사용됩니다.

    세 층으로 쌓인 구조: 최상위에 고수준 언어, 그 다음 어셈블리, 최하위에 기계어
    고수준 언어는 인간 언어에 가까워 어떤 컴퓨터에서도 실행되며, 저수준 언어(어셈블리 및 머신 코드)는 하드웨어에 가까워 특정 CPU 유형에만 종속됨
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Computing concept lab · ⁨컴퓨팅 개념 실험실⁩

    Classify concrete examples by the computing idea they demonstrate. · ⁨구체적인 예시를 그들이 시연하는 컴퓨팅 개념에 따라 분류하십시오.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    machine code/məˈʃiːn kəʊd/ 머신 코드
    assembly language/əˈsemblɪ ˈlæŋɡwɪdʒ/ 어셈블리 언어
    specific/spəˈsɪfɪk/ 특정(specific)
    4.2

    Translators · ⁨번역기(Translators)⁩

    English

    The CPU can only run machine code. A high-level program must first be changed into machine code. The software that does this is a translator 翻译程序. There are three types: a compiler and an interpreter (for high-level code), and an assembler (for low-level code).

    Compiler

    A compiler translates the whole program into machine code before it is run. After translating, the machine code can be run many times without translating again.

    • translation happens once, in full;
    • it reports all the errors together, at the end of translating;
    • the finished program runs fast and does not need the compiler to run.

    Interpreter

    An interpreter 解释器 translates and runs the program one line at a time.

    • it stops at the first error it finds, which helps when testing;
    • the program runs more slowly, because it is translated each time it runs;
    • the interpreter must be present every time the program runs.
    Compiler Interpreter
    Translates the whole program at once one line at a time
    Errors all reported at the end stops at the first error
    Speed of finished program faster slower
    Needed to run later? no yes

    Use a compiler when you want to share a fast, finished program. Use an interpreter when you are writing and testing a program and want to find errors easily.

    Assembler

    An assembler 汇编器 translates a low-level assembly-language program (written in mnemonics such as LDA, ADD) into machine code. Each mnemonic becomes one machine instruction – a direct one-to-one translation, unlike a compiler or interpreter, which work on high-level code.

    Worked example. A team is writing a program. While developing it they want to find and fix errors quickly; when they ship it they want customers to run it fast without seeing the source code. Which translator suits each stage? While developing, use an interpreter: it translates and runs one line at a time and stops at the first error, so a mistake is easy to locate. To ship, use a compiler: it translates the whole program once into machine code, which then runs quickly with no translator present, and the customer receives only the executable rather than the source. The two are not rivals - name the stage and give the reason, because "a compiler is faster" on its own earns nothing.

    한국어

    CPU는 머신 코드만 행할 수 있습니다. 고수준 프로그램은 먼저 머신 코드로 변환되어야 합니다. 이를 수행하는 소프트웨어를 **번역기(translator)**라고 합니다. 세 가지 유형이 있습니다: 고수준 코드를 위한 컴파일러(compiler) 및 인터프리터(interpreter), 그리고 저수준 코드를 위한 어셈블러(assembler).

    컴파일러

    컴파일러는 실행 전에 전체 프로그램을 머신 코드로 번역합니다. 번역 후, 머신 코드는 다시 번역하지 않고 여러 번 실행할 수 있습니다.

    • 번역이 한 번에 전체적으로 이루어짐;
    • 번역이 끝난 후 모든 오류를 함께 보고함;
    • 완성된 프로그램이 빠르게 실행되며, 실행 시 컴파일러가 필요하지 않음.

    인터프리터

    인터프리터는 프로그램을 한 줄씩 번역하여 실행합니다.

    • 첫 번째 오류를 발견하면 즉시 정지하므로, 테스트 시 유용함;
    • 매 실행 시 번역되므로 프로그램 실행 속도가 느림;
    • 프로그램 실행 시마다 인터프리터가 반드시 존재해야 함.
    컴파일러 인터프리터
    변환 전체 프로그램을 한 번에 줄 단위로
    오류 모두 끝난 후 보고됨 첫 번째 오류에서 중단됨
    완성된 프로그램의 속도 빠름 느림
    추후 실행에 필요? 아님 있음

    빠르고 완성된 프로그램을 공유하려면 컴파일러를 사용하십시오. 프로그램을 작성하고 테스트하며 오류를 쉽게查找하려면 인터프리터를 사용하십시오.

    어셈블러

    어셈블러는 단축 부호(예: LDA, ADD)로 작성된 저수준 어셈블리 언어 프로그램을 머신 코드로 번역합니다. 각 단축 부호는 하나의 머신 명령어로 변환되며, 이는 컴파일러나 인터프리터가 고수준 코드를 다루는 것과 달리 직접적인 일대일 번역입니다.

    컴파일러가 전체 프로그램을 한 번에 머신 코드로 번역하여 여러 번 실행하는 것 vs. 인터프리터가 한 줄씩 번역하고 실행하는 것
    컴파일러는 전체 프로그램을 한 번에 머신 코드로 번역하고, 인터프리터는 한 줄씩 번역하여 실행함

    풀이 예제. 팀이 프로그램을 작성하고 있습니다. 개발 중에는 오류를 빠르게查找하고 수정하고 싶으며, 출시 시에는 고객이 소스 코드를 보지 않고 빠르게 실행할 수 있게 하고 싶습니다. 각 단계에 적합한 번역기는 무엇인가? 개발 단계에서는 인터프리터를 사용하십시오: 한 줄씩 번역하여 실행하고 첫 번째 오류에서 정지하므로 실수를 쉽게 locating할 수 있습니다. 출시 단계에서는 컴파일러를 사용하십시오: 전체 프로그램을 한 번에 머신 코드로 번역하여, 번역기가 없어도 빠르게 실행되며, 고객은 소스가 아닌 실행 파일만 받습니다. 두 도구는 경쟁 관계가 아닙니다—단계를 명시하고 이유를 제시하십시오. 단순히 "컴파일러가 더 빠르다"라고만 답하면 채점되지 않습니다.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    compiler/kəmˈpaɪlə/ 컴파일러
    linker/ˈlɪŋkə/ 링크러(linker)
    device driver/dɪˈvaɪs ˈdraɪvə/ 장치 드라이버
    utility software/juːˈtɪlɪti ˈsɒftweə/ 유틸리티 소프트웨어
    firmware/ˈfɜːmweə/ 펌웨어
    bootloader/ˈbuːtləʊdə/ 부팅 로더(bootloader)
    Application software/ˌæplɪˈkeɪʃn ˈsɒftweə/ 응용 소프트웨어
    word processing/wɜːd ˈprəʊsesɪŋ/ 워드 프로세싱(word processing)
    spreadsheet/ˈspredʃiːt/ 표 계산 프로그램
    database management system/ˈdeɪtəbeɪs ˈmænɪdʒmənt ˈsɪstəm/ 데이터베이스 관리 시스템(database management system)
    web browser/web ˈbraʊzə/ 웹 브라우저
    providing a user interface/prəˈvaɪdɪŋ ə ˈjuːzə ˈɪntəfeɪs/ 사용자 인터페이스 제공(providing a user interface)
    managing peripherals/ˈmænɪdʒɪŋ pəˈrɪfərəlz/ 주변 기기 관리(managing peripherals)
    managing multitasking/ˈmænɪdʒɪŋ ˈmʌltitæskɪŋ/ 멀티태스킹 관리(managing multitasking)
    providing a platform/prəˈvaɪdɪŋ ə ˈplætfɔːm/ 플랫폼 제공(providing a platform)
    translator/trænˈsleɪtə/ 번역기
    interpreter/ɪnˈtɜːprɪtə/ 인터프리터
    assembler/əˈsemblə/ 어셈블러
    4.2

    Integrated development environment (IDE) · ⁨통합 개발 환경(IDE)⁩

    English

    An integrated development environment 集成开发环境 (IDE) is software that helps you write programs. It puts many useful tools in one place:

    • a code editor 代码编辑器 — for typing in your program;
    • a run time environment 运行时环境 — for running the program to test it;
    • a translator — a compiler or interpreter to turn your code into machine code;
    • error diagnostics 错误诊断 — messages that help you find and understand mistakes;
    • auto-completion 自动补全 and auto-correction 自动纠错 — the IDE finishes or fixes code as you type;
    • prettyprinting 美化打印 — laying out the code neatly with colour and indentation so it is easy to read.
    한국어

    **통합 개발 환경(Integrated Development Environment, IDE)**은 프로그래밍을 돕는 소프트웨어입니다. 유용한 도구들을 하나의 장소에 모아 놓습니다:

    • 코드 에디터(code editor) — 프로그램을 입력하는 곳;
    • 런타임 환경(run time environment) — 프로그램을 실행하여 테스트하는 곳;
    • 번역기(translator) — 컴파일러 또는 인터프리터로 코드를 머신 코드로 변환함;
    • 오류 진단(error diagnostics) — 오류를查找하고 이해하는 데 도움이 되는 메시지;
    • 자동 완성(auto-completion) 및 자동 수정(auto-correction) — 입력 중 IDE가 코드를 completion하거나 correction함;
    • prettyprinting — 색상을 적용하고 줄바꿈 및 두께를 조절하여 코드를 깔끔하게 정리하여 읽기 쉽게 만듭니다.
    에디터의 소스 코드: IDE는 에디터, 디버거, 실행 도구를 하나의 공간에 통합합니다
    에디터의 소스 코드: IDE는 에디터, 디버거, 실행 도구를 하나의 공간에 통합합니다
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    integrated development environment/ˈɪntɪɡreɪtɪd dɪˈveləpmənt enˈvaɪrənmənt/ 통합 개발 환경
    code editor/kəʊd ˈedɪtə/ 코드 에디터(code editor)
    run time environment/rʌn taɪm enˈvaɪrənmənt/ 런타임 환경(run time environment)
    error diagnostics/ˈerə ˌdaɪəɡˈnɒstɪks/ 에러 진단(error diagnostics)
    auto-completion/ˈɔːtəʊ kəmˈpliːʃn/ 자동 완성(auto-completion)
    auto-correction/ˈɔːtəʊ kəˈrekʃn/ 자동 수정(auto-correction)
    prettyprinting/ˈpretɪprɪntɪŋ/ 예쁜 출력(prettyprinting)
    user interface/ˈjuːzə ˈɪntəfeɪs/ 사용자 인터페이스(user interface)
    peripherals/pəˈrɪfərəlz/ 주변 기기(peripherals)
    multitasking/ˈmʌltitæskɪŋ/ 멀티태스킹
    platform/ˈplætfɔːm/ 플랫폼(platform)
    4.2

    Exam tips · ⁨시험 팁⁩

    English
    • Hardware is the physical parts; software is the programs. System software runs the computer (OS, drivers, utilities); application software does a task for the user.
    • A compiler translates the whole program at once (the finished program runs fast, and all errors are reported at the end); an interpreter translates line by line (it stops at the first error, runs slower, and is needed every time).
    • High-level languages are close to English and run on any computer; low-level languages (assembly, machine code) are tied to one type of CPU.
    • An interrupt is a signal that makes the CPU stop, save its place, service the event, then carry on where it left off.
    • Learn the operating system's roles: managing files, memory, peripherals, multitasking, security and the user interface.
    한국어
    • 하드웨어는 물리적인 부품이며, 소프트웨어는 프로그램입니다. 시스템 소프트웨어는 컴퓨터를 구동하며(OS, 드라이버, 유틸리티), 응용 소프트웨어는 사용자를 위해 특정 작업을 수행합니다.
    • 컴파일러는 전체 프로그램을 한 번에 번역합니다(완성된 프로그램은 빠르게 실행되며, 모든 오류는最後に 보고됩니다). 인터프리터는 줄 단위로 번역합니다(첫 번째 오류에서 멈추고, 속도가 느리며, 매번 필요합니다).
    • 고수준(high-level) 언어는 영어에 가깝고 모든 컴퓨터에서 실행되며, 저수준(low-level) 언어(어셈블리, 머신 코드)는 특정 CPU 유형에 종속됩니다.
    • **interrupt(이벤트)**는 CPU가 정지하여 현재 위치를 저장하고 이벤트를 처리한 후, 다시 중단되었던 지점으로 계속하도록 하는 신호입니다.
    • 운영체제의 역할: 파일 관리, 메모리 관리, 주변기기 제어, 멀티태스킹, 보안 및 사용자 인터페이스를 이해한다.
  • 5

    The internet and its uses · ⁨인터넷 및 그 활용⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    5.1

    The internet and the world wide web

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand the difference between the internet and the world wide web • The internet is the infrastructure • The world wide web is the collection of websites and web pages accessed using the internet
    2 Understand what is meant by a uniform resource locator (URL) • A URL is a text-based address for a web page; it can contain the protocol, the domain name and the web page/file name
    3 Describe the purpose and operation of hypertext transfer protocol (HTTP) and hypertext transfer protocol secure (HTTPS)
    4 Explain the purpose and functions of a web browser • The main purpose of a web browser is to render hypertext markup language (HTML) and display web pages • Functions include: – storing bookmarks and favourites – recording user history – allowing use of multiple tabs – storing cookies – providing navigation tools – providing an address bar
    5 Describe how web pages are located, retrieved and displayed on a device when a user enters a URL • Including the role of: – the web browser – IP addresses – the domain name server (DNS) – the web server – HTML
    6 Explain what is meant by cookies and how they are used, including session cookies and persistent cookies • Cookies are used for functions, including: – saving personal details – tracking user preferences – holding items in an online shopping cart – storing login details
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 인터넷과 월드 와이드 웹의 차이를 이해 • 인터넷은 인프라임 • 월드 와이드 웹은 인터넷을 통해 액세스할 수 있는 웹사이트 및 웹 페이지의 모음임
    2 **earer resource locator (URL)**의 의미를 이해 • URL은 웹 페이지를 위한 텍스트 기반 주소이며, 프로토콜, 도메인 이름 및 웹 페이지/파일 이름을 포함할 수 있음
    3 hypertext transfer protocol (HTTP) 및 **hypertext transfer protocol secure (HTTPS)**의 목적과 작동 원리를 설명
    4 웹 브라우저의 목적과 기능을 설명 • 웹 브라우저의 주된 목적은 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML)를 렌더링하고 웹 페이지를 표시하는 것 • 기능 예시: – 북마크 및 즐겨찾기 저장, – 사용자历史记录 기록, – 여러 탭 사용 허용, – 쿠키 저장, – 탐색 도구 제공, – 주소바 제공
    5 사용자가 URL을 입력했을 때 웹 페이지가 장치에서 어떻게 위치 지정, helicopters 및 표시되는지 설명 • 다음 역할 포함: – 웹 브라우저, – IP 주소, – 도메인 네임 서버(DNS), – 웹 서버, – HTML
    6 쿠키의 의미와 사용 방법을 설명하며, 세션 쿠키 및 영구 쿠키도 포함 • 쿠키는 다음 기능에 사용됨: – 개인 정보 저장, – 사용자 선호도 추적, – 온라인 쇼핑 카트 품목 유지, – 로그인 정보 저장

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    People often mix up these two terms, but they are not the same.

    • The internet 互联网 is the infrastructure 基础设施 — the huge worldwide network of computers and the cables, routers and connections that join them.
    • The world wide web 万维网 (WWW) is a collection of websites 网站 and web pages that you view using the internet.

    So the internet is the network; the web is one of the things you use on that network.

    A large box labelled the Internet containing two smaller boxes: the World Wide Web, and other services such as email
    The internet is the worldwide network; the world wide web is one of the things you use on it
    A black box-shaped router with three tall aerials standing up from it
    A router joins your home network to the internet and sends data to the right place
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    internet/ˈɪntənet/ インターネット
    infrastructure/ˈɪnfrəstrʌktʃə/ 인프라
    world wide web/wɜːld waɪd web/ 월드 와이드 웹
    websites/ˈwebsaɪts/ 웹사이트(websites)
    5.1

    URL

    A uniform resource locator 统一资源定位符 (URL) is a text-based address for a web page. You type it into a web browser 网页浏览器 to visit a page, for example https://www.example.com/index.html.

    The URL https://www.example.com/index.html split into three labelled parts: protocol, domain name and path
    A URL has three parts: the protocol, the domain name, and the path to the page on the server
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    uniform resource locator/ˈjuːnɪfɔːm rɪˈzɔːs ləʊˈkeɪtə/ 표준资源定位符(uniform resource locator)
    web browser/web ˈbraʊzə/ 웹 브라우저
    5.1

    The web browser

    A web browser is the program you use to view web pages. Its role includes:

    • rendering 渲染 the hypertext markup language 超文本标记语言 (HTML) — turning the page's code into what you see;
    • displaying web pages on the screen;
    • managing how a web page is presented — its layout, text and images.
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    rendering/ˈrendərɪŋ/ 렌더링(rendering)
    hypertext markup language/ˈhaɪpətekst ˈmɑːkʌp ˈlæŋɡwɪdʒ/ 하이퍼텍스트 마크업 언어(hypertext markup language)
    5.1

    How a web page reaches you

    When you type a URL and press enter, several steps happen:

    1. The browser needs the website's IP address 网际协议地址, but a URL uses a name, not a number.
    2. The browser asks a domain name service 域名服务 (DNS) — a system that stores the IP address for each web address.
    3. The DNS finds the matching IP address and sends it back to the browser.
    4. The browser uses the IP address to contact the web server 网页服务器 that stores the page.
    5. The web server sends the page's HTML back to the browser.
    6. The browser turns the HTML into the page and displays it.
    The browser asking a DNS server for an IP address, then requesting the page from the web server and receiving the HTML back
    The browser asks a DNS for the site's IP address, then requests the page from the web server, which returns the HTML

    If the DNS does not have the address, it asks another DNS server until the address is found.

    Long rows of computer servers in metal racks, lit with blue lights, inside a data centre
    A data centre full of servers: powerful computers that store websites and send them to you

    Worked example. Break down the URL https://www.example.com/books/index.html. https is the protocol, the set of rules used to transfer the page (the s means the transfer is encrypted). www.example.com is the domain name, which identifies the web server and which a DNS server turns into an IP address. /books/index.html is the file path and file name of the resource stored on that server. Name each part together with its job: an answer that says "the first bit" and "the last bit" describes the URL without ever explaining it.

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    What happens when you load a web page · ⁨웹 페이지를 로드할 때发生了什么 happens⁩

    Step through it. The web address is just a name — DNS turns it into an IP address before the browser can ask the right server for the page. · ⁨단계별로 확인하라. 웹 주소는 단순히 이름일 뿐이며, 브라우저가 올바른 서버로 페이지 요청을 하기 전에 DNS가 이를 IP 주소로 변환한다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    IP address/ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ IP 주소
    domain name service/dəˈmeɪn neɪm ˈsɜːvɪs/ 도메인 네임 서비스(domain name service)
    web server/web ˈsɜːvə/ 웹 서버
    5.1

    Cookies

    A cookie is a small text file that a website stores on your device. It lets the website remember things about you. There are two types.

    A cookie is a small text file, stored on your computer, that remembers your settings or login
    A cookie is a small text file stored on your computer
    Type Kept when you close the browser? Used for
    session 会话 cookie no — deleted when you close the browser short-term data, e.g. items in a shopping basket
    persistent 持久 cookie yes — saved on the device remembering you between visits

    Cookies are used to:

    • save personal details so you do not type them again (such as login or address);
    • track user preferences 用户偏好, such as your language or the things you like, so the site can suggest content.
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    session/ˈseʃn/ 세션(session)
    persistent/pəˈsɪstənt/ persistent (坚持不懈的)
    user preferences/ˈjuːzə ˈprefrənsɪz/ 사용자 설정(user preferences)
    5.2

    Digital currency

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand the concept of a digital currency and how digital currencies are used • A digital currency is one that only exists electronically
    2 Understand the process of blockchain and how it is used to track digital currency transactions • Blockchain, in its basic form, is a digital ledger, that is a time-stamped series of records that cannot be altered
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 디지털 화폐의 개념과 디지털 화폐가如何使用하는지 이해 • 디지털 화폐는 전자적으로만 존재하는 화폐임
    2 블록체인의 과정과 이를 사용하여 디지털 화폐 거래를 추적하는 방법을 이해 • 블록체인은 기본적으로 변경 불가능한 타임스탬프 기록의 연속인 디지털 대장임

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    A digital currency 数字货币 is money that exists only in electronic form 电子形式. There are no coins or notes. It is stored and moved between people using computers, and can be used to pay for things online.

    A problem with digital money is trust: how do you stop someone spending the same money twice, or changing the records? Blockchain solves this.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    digital currency/ˈdɪdʒɪtl ˈkʌrənsi/ 디지털 통화
    electronic form/ɪlekˈtrɒnɪk fɔːm/ 전자 양식(electronic form)
    5.2

    Blockchain

    A blockchain 区块链 is a digital ledger 数字账本 — a shared record of every transaction 交易. The record is copied across many computers, so no single person controls it and it is very hard to change.

    The transactions are kept in blocks joined in a chain. Each block holds:

    • the data of the transaction (who paid whom, and how much);
    • a timestamp 时间戳 (the date and time);
    • a hash value 哈希值 — a special code worked out from the block's contents.

    Each block also stores the hash of the block before it. If someone changes an old block, its hash changes, so it no longer matches the next block. This breaks the chain and the change is spotted at once. This is how blockchain tracks transactions safely.

    Three blocks in a chain, each holding data, a timestamp and a hash, with each block also storing the previous block's hash
    Each block stores the previous block's hash, chaining the blocks; changing one block breaks the chain
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Hashing behind a blockchain · ⁨블록체인 뒤의 해싱⁩

    A hash is one-way and a tiny change to the input flips much of the output — a blockchain chains these hashes so any tamper is obvious. · ⁨해시는 단방향이며 입력에 미세한 변화가 가해지면 출력의 상당 부분이 변경됩니다. 블록체인은 이러한 해시들을 연결하여 어떤 조작도 명확하게 드러나게 합니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    blockchain/ˈblɒktʃeɪn/ 블록체인
    digital ledger/ˈdɪdʒɪtl ˈledʒə/ 디지털帳簿
    transaction/trænˈsækʃn/ 거래
    timestamp/ˈtaɪmstæmp/ 타임스탬프
    hash value/hæʃ ˈvæljuː/ 해시 값
    5.3

    Cyber security threats

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Describe the processes involved in, and the aim of carrying out, a range of cyber security threats • Including: – brute-force attack – data interception – distributed denial of service (DDoS) attack – hacking – malware (virus, worm, Trojan horse, spyware, adware, ransomware) – pharming – phishing – social engineering
    2 Explain how a range of solutions are used to help keep data safe from security threats • Including: – access levels – anti-malware, including anti-virus and anti-spyware – authentication (username and password, biometrics, two-step verification) – automating software updates – checking the spelling and tone of communications – checking the URL attached to a link – firewalls – privacy settings – proxy-servers – secure socket layer (SSL) security protocol
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 다양한 사이버 보안 위협 수행에 관련된 과정과 목적을 설명 • 다음 포함: – 브루트 포스 공격, – 데이터 간섭, – 분산拒绝了服务攻击(DDoS)攻击, – 해킹, – 악성코드(바이러스, 웜, 트로이 말, 스파이웨어, 광고웨어, 랜섬웨어), – 파밍, – 피싱, – 사회공학적 공격
    2 다양한 해결책이 보안 위협으로부터 데이터를 안전하게 보호하는 데 어떻게 사용되는지 설명 • 다음 포함: – 접근 수준, – 안티 맬웨어(안티 바이러스 및 안티 스파웨어 포함), – 인증(사용자명 및 비밀번호, 생체 인식, 2단계 인증), – 소프트웨어 업데이트 자동화, – 통신의 철자와 톤 확인, – 링크에 첨부된 URL 확인, – 방화벽, – 개인정보 설정, – 프록시 서버, –secure socket layer (SSL) 보안 프로토콜

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    Cyber security 网络安全 means keeping computers, networks and data safe from attack. You must know these threats.

    Threat What it is
    brute force attack 暴力破解 trying many passwords very quickly until the right one is found
    data interception 数据拦截 "listening in" to steal data while it travels across a network
    distributed denial of service 分布式拒绝服务 (DDoS) attack flooding a server with so many requests that it cannot respond, so the website goes down
    hacking 黑客攻击 gaining access to a computer system without permission
    malware 恶意软件 harmful software (see the table below)
    pharming 域名欺骗 secret code sends you to a fake website even when you type the correct address
    phishing 网络钓鱼 fake emails or messages that trick you into giving away private details
    social engineering 社会工程 tricking a person (not a computer) into breaking security, e.g. pretending to be the boss

    Types of malware

    Malware is any software made to harm a computer. The main types are:

    Malware What it does
    virus 病毒 attaches to a file and copies itself when the file is opened; can delete or damage data
    worm 蠕虫 copies itself across a network on its own, without needing a file to be opened
    Trojan horse 特洛伊木马 pretends to be useful software, but harms the computer once installed
    spyware 间谍软件 secretly records what you do, such as the keys you press
    adware 广告软件 floods you with unwanted adverts
    ransomware 勒索软件 locks your files and demands payment to unlock them

    Impact of the threats

    These attacks can steal personal data, delete or change files, stop a service from working, cost money, and make users lose trust in a company. For example, a DDoS attack can make an online shop unusable, so it loses sales.

    A padlock: cyber security locks data and systems against malware, phishing and unauthorised access
    A padlock: cyber security locks data and systems against malware, phishing and unauthorised access
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    cyber security/ˈsaɪbə sɪˈkjʊərɪti/ 사이버 보안
    brute force attack/bruːt fɔːs əˈtæk/ 브루트 포스 공격(brute force attack)
    data interception/ˈdeɪtə ˌɪntəˈsepʃn/ 데이터 간첩活动(data interception)
    distributed denial of service/ˈdɪstrɪbjuːtɪd dɪˈnaɪəl ɒv ˈsɜːvɪs/ 분산拒绝服务攻击(distributed denial of service)
    hacking/ˈhækɪŋ/ 해킹
    malware/ˈmælweə/ 악성 코드
    pharming/ˈfɑːmɪŋ/ 포밍(pharming)
    phishing/ˈfɪʃɪŋ/ 피싱
    social engineering/ˈsəʊʃl ˌendʒɪˈnɪərɪŋ/ 사회 공학
    virus/ˈvaɪrəs/ 바이러스(virus)
    worm/wɜːm/ Worm
    Trojan horse/ˈtrəʊdʒn hɔːs/ 트로이마
    spyware/ˈspaɪweə/ 스파이웨어
    adware/ˈædweə/ 애드웨어
    ransomware/ˈrænsəmweə/ 랜섬웨어
    5.3

    Keeping data safe

    You can protect data using these methods.

    • access levels 访问权限 — each user can only see or change the data they need, nothing more.
    • anti-malware 反恶意软件 software, including anti-virus 杀毒软件 and anti-spyware 反间谍软件 — scans for and removes harmful software.
    • authentication 身份验证 — proving who you are before you get access. Methods include:
      • biometrics 生物识别 (fingerprint or face),
      • a password 密码,
      • two-step verification 两步验证 (a code sent to your phone as well as a password).
    • automating software updates — updates fix weak points (bugs) in software automatically.
    • checking the spelling and tone of messages — bad spelling or an odd, urgent tone can show a message is fake (phishing).
    • checking the URL attached to a link — a wrong or strange web address warns you the link is unsafe.
    • firewall 防火墙 — checks data going in and out of a network and blocks anything not allowed.
    • privacy settings 隐私设置 — control who can see your information online.
    A firewall between the internet and a private network, letting an allowed connection through and blocking another
    A firewall sits between the outside internet and your network, checking each connection and blocking any traffic that is not allowed
    • proxy server 代理服务器 — sits between the user and the internet, hiding the user's IP address and filtering out unsafe content.
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Encryption with a key · ⁨키를 이용한 암호화⁩

    Change the shift — that is the key. Each letter slides that many places to make ciphertext, and the same key slides it back. That is symmetric encryption. · ⁨이동 수치를 바꾸는 것이 바로 키입니다. 각 문자가 이만큼 이동하여암호문(ciphertext)을 만들고, 동일한 키로 다시 원래 위치로 되돌립니다. 이것이 대칭 암호화입니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    access levels/ˈækses ˈlevlz/ 접근 수준(access levels)
    anti-malware/ˈænti ˈmælweə/ 안티 맬웨어
    anti-virus/ˈænti ˈvaɪrəs/ 바이러스 차단 프로그램(anti-virus)
    anti-spyware/ˈænti ˈspaɪweə/ 안티 스파웨어
    authentication/ɔːˌθentɪˈkeɪʃn/ 인증
    biometrics/ˌbaɪəʊˈmetrɪks/ 생체 인식(biometrics)
    password/ˈpæswɜːd/ 비밀번호
    two-step verification/tuː step ˌverɪfɪˈkeɪʃn/ 2단계 인증(two-step verification)
    firewall/ˈfaɪəwɔːl/ 방화벽
    privacy settings/ˈprɪvəsi ˈsetɪŋz/ 개인정보 설정(privacy settings)
    proxy server/ˈprɒksi ˈsɜːvə/ 프로ક્시 서버(proxy server)
    5.3

    Exam tips

    • The internet is the worldwide network (the infrastructure); the world wide web is the pages you view on it — do not mix the two up.
    • Learn how a page loads: the browser asks a DNS for the site's IP address, then requests the page from the web server, which returns the HTML.
    • Match the malware types: virus (attaches to a file), worm (spreads by itself across a network), Trojan horse (pretends to be useful), spyware, ransomware.
    • Match each threat to a defence: phishing/pharming → check the URL; brute force → strong passwords + two-step verification; interception → encryption; hacking/DDoS → a firewall.
    • A session cookie is deleted when you close the browser; a persistent cookie is saved to remember you between visits.
  • 6

    Automated and emerging technologies · ⁨자동화 및 신기술⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    6.1

    Automated systems · ⁨자동화 시스템⁩

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Describe how sensors, microprocessors and actuators can be used in collaboration to create automated systems
    2 Describe the advantages and disadvantages of an automated system used for a given scenario • Including scenarios from: – industry – transport – agriculture – weather – gaming – lighting – science
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 센서, 마이크로프로세서 및 액추에이터가 협력하여 자동화 시스템을 만드는 방법을 설명
    2 특정 시나리오에서 사용되는 자동화 시스템의 장단점을 설명 • 다음 시나리오 포함: – 산업, – 교통, – 농업, – 기상, – 게임, – 조명, – 과학

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    English

    An automated system 自动化系统 is a mix of software and hardware that senses and responds to data in its environment 环境, with no need for human intervention 人工干预. In other words, it works on its own.

    Examples of automated systems:

    • a central heating 中央供暖 system;
    • a chemical process 化学过程 in a factory;
    • a greenhouse 温室 (for growing plants);
    • a car park barrier 停车场道闸.

    Sensors, microprocessors and actuators

    Three parts work together in an automated system.

    Part Job
    sensor 传感器 measures a physical quantity (such as temperature or light) and sends the data
    microprocessor 微处理器 compares the data with stored values and makes decisions
    actuator 执行器 receives a signal and causes movement or action (such as opening a valve)

    The cycle works like this:

    1. The sensor sends data to the microprocessor.
    2. The microprocessor compares this data with stored values 存储值 and makes a decision.
    3. The microprocessor sends signals to the actuators to take action.

    For example, in a greenhouse: a temperature sensor reads the heat; the microprocessor compares it with the wanted value; if it is too hot, the microprocessor signals an actuator to open a window.

    The syllabus names many sensor types 传感器类型, each reading one physical quantity – for example an accelerometer 加速度计 (movement or tilt), a humidity 湿度 sensor (water in the air), and a proximity 接近 sensor (a nearby object):

    Sensor Measures Typical use
    temperature heat ovens, greenhouses, heating
    light brightness automatic lights, cameras
    pressure force on a surface alarm floor mats, touchscreens
    infra-red / proximity a nearby object automatic doors, parking sensors
    acoustic (sound) sound level noise monitors
    humidity / moisture water in air or soil greenhouses, irrigation
    gas a gas being present smoke and CO alarms
    pH acidity pools, fish tanks
    accelerometer movement or tilt phones, airbag triggers
    magnetic field magnetism door contacts, compasses
    flow / level fluid flow or depth pipes, tanks

    To pick a sensor for a scenario, choose the one that reads the right physical quantity: a fish tank needs pH and temperature sensors; an automatic door needs an infra-red / proximity sensor.

    Advantages and disadvantages

    Automated systems are used in many situations, such as industry, transport, agriculture 农业 (farming), weather (gathering data), gaming and lighting.

    Advantages Disadvantages
    work all day and night, without rest cost a lot to buy and set up
    faster and more consistent 一致的 than people can break down and need expert repair
    can work in places unsafe for people may replace people's jobs
    fewer human mistakes cannot easily react to a situation they were not built for

    Worked example. Describe how an automatic greenhouse holds the temperature at 25 °C. A temperature sensor continuously measures the temperature and sends its reading, converted to digital by an ADC, to the microprocessor. The microprocessor compares the reading with the stored value of 25 °C. If the temperature is above it, the microprocessor signals an actuator to open a window or switch on a fan; if it is below, it switches on a heater. The whole loop then repeats continuously. Two marks nearly always sit on the words "compares with a stored (pre-set) value" and "the process repeats" - a description that stops at "the sensor tells the computer" leaves them behind.

    한국어

    자동화 시스템은 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로, 환경 내 데이터를 감지하고 반응하며 사람의 개입 없이 작동합니다. 즉, 스스로 작동합니다.

    자동화 시스템의 예:

    • 중앙 난방 시스템;
    • 공장의 화학 공정;
    • 온실(식물 재배용);
    • 주차장 바리어.

    센서, 마이크로프로세서 및 액추에이터

    자동화 시스템에서는 세 가지 부분이 함께 작동합니다.

    부위 역할
    센서 물리적 양(예: 온도 또는 빛)을 측정하여 데이터를 전송함
    마이크로프로세서 데이터를 저장된 값과 비교하고 결정을 내림
    액추에이터 신호를 받아 운동이나 작용(예: 밸브 열기)을 유발함

    이 순환은 다음과 같이 작동합니다:

    1. 센서가 마이크로프로세서에 데이터를 전송합니다.
    2. 마이크로프로세서는 이 데이터를 저장된 값과 비교하여 결정을 내립니다.
    3. 마이크로프로세서는 액추에이터에 신호를 보내 조치를 취하게 합니다.

    예를 들어, 온실에서는 온도 센서가 열을 감지하고, 마이크로프로세서는 이를 원하는 값과 비교하며, 너무 뜨거우면 액추에이터에 창문을 여는 신호를 보냅니다.

    순환: 온도 센서가 마이크로프로세서에 데이터를 전달하면, 마이크로프로세서는 액추에이터에 창문 개폐 신호를 보내 온실을 냉각시키고, 이후 센서가 다시 온도를 측정함
    센서가 마이크로프로세서에 데이터를 전달하면, 마이크로프로세서는 읽은 값을 저장된 값과 비교하여 액추에이터에 신호를 보내고, 이 순환이 반복됩니다

    교수요서는 여러 가지 센서 유형을 언급하며, 각각 하나의 물리량을 측정합니다. 예를 들어 가속도계(운동 또는 기울기), 습도 센서(공중의 수분), 근접 센서(인접한 물체) 등이 있습니다:

    센서 측정 대상 일반 용도
    온도 열 오븐, 온실, 난방
    빛 밝기 자동 조명, 카메라
    압력 표면에 가해지는 힘 알람 바닥 매트, 터치스크린
    적외선 / 근접 인접한 물체 자동 문, 주차 센서
    음향 (소리) 소리 세기 소음 모니터링
    습도 / 수분 공기나 토양의 수분 온실, 관개
    가스 가스의 존재 연소 및 CO 경보기
    pH 산도 수영장, 수족관
    가속도계 운동 또는 기울기 스마트폰, 에어백 작동 장치
    자기장 자성 도어 접점, 나침반
    유량 / 수위 액체의 흐름 또는 깊이 배관, 탱크

    특정 시나리오에合适的 센서를 선택하려면, 올바른 물리량을 읽을 수 있는 것을 선택해야 합니다. 수족관에는 pH와 온도 센서가 필요하며, 자동 문에는 적외선/근접 센서가 필요합니다.

    장단점

    자동화 시스템은 산업, 운송, 농업(재배), 기상(데이터 수집), 게임 및 조명 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

    자동화 시스템의 장점(작업 24/7 및 일관성)과 단점(높은 초기 비용 및 일자리 감소)을 대비한 이미지
    자동화 시스템의 장단점
    바다 위 하늘을 날고 있는 작은 카메라가 장착된 흰색 4로터 드론
    카메라 드론: 지정된 경로를 따라 스스로 비행하여 데이터를 수집함
    장점 단점
    낮밤 가리지 않고 작업 가능 구매 및 설정 비용이 높음
    사람보다 빠르고 일관적임 고장날 수 있으며 전문가 수리가 필요함
    사람이 위험할 수 있는 장소에서 작업 가능 사람의 일자리를 대체할 수 있음
    인간의 실수 발생 빈도가 낮음 설계되지 않은 상황에 대해 쉽게 대응하지 못함

    worked example. 자동 온실이 25 °C의 온도를 어떻게 유지하는지 설명하십시오. 온도 센서가 온도를 지속적으로 측정하여 ADC에 의해 디지털로 변환된 읽기 값을 마이크로프로세서에 전송합니다. 마이크로프로세서는 읽은 값을 25 °C의 저장된 값과 비교합니다. 온도가 이 값보다 높으면 마이크로프로세서는 액추에이터에 창문을 열거나 팬을 켜라는 신호를 보내며, 낮으면 히터를 켭니다. 그 후 전체 루프가 지속적으로 반복됩니다. '저장된(사전 설정) 값과 비교한다'와 '작업이 반복된다'는 표현에 거의 항상 2점이 부여되므로, 단순히 '센서가 컴퓨터에 알려준다'로 설명을 멈추면 점수를 잃게 됩니다.

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    An automated control loop · ⁨자동 제어 루프⁩

    Tap round the loop. An automated system senses, compares against a target, then acts — and because the action changes what it senses, it keeps correcting itself with no human needed. · ⁨루프 주변을 두드려보십시오. 자동화 시스템은 감지하고, 목표값과 비교한 후 작동합니다. 그리고 이 작동이 감지되는内容进行 변경하므로,人間の 개입 없이 스스로를 계속 수정해 나갑니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    automated system/ˈɔːtəmeɪtɪd ˈsɪstəm/ 자동화 시스템
    environment/enˈvaɪrənmənt/ 환경
    human intervention/ˈhjuːmən ˌɪntəˈvenʃn/ 인간 개입(human intervention)
    greenhouse/ˈɡriːnhaʊs/ 온실
    car park barrier/kɑː pɑːk ˈbærɪə/ 주차장 배리어(car park barrier)
    sensor/ˈsensə/ 센서(sensor)
    microprocessor/ˌmaɪkrəʊˈprəʊsesə/ 마이크로프로세서(microprocessor)
    actuator/ˈæktʃuːeɪtə/ 액추에이터(actuator)
    stored values/stɔːd ˈvæljuːz/ 저장된 값(stored values)
    sensor types/ˈsensə taɪps/ 센서 유형(sensor types)
    accelerometer/əkˌseləˈrɒmɪtə/ 가속도계
    humidity/hjuːˈmɪdɪti/ 습도
    proximity/prɒkˈsɪmɪti/ 근접성
    consistent/kənˈsɪstənt/ 일관된
    Robotics/rəʊˈbɒtɪks/ 로봇공학
    robots/ˈrəʊbɒts/ 로봇(robots)
    physical structure/ˈfɪzɪkl ˈstrʌktʃə/ 물리적 구조(physical structure)
    electrical components/ɪˈlektrɪkl kəmˈpəʊnənts/ 전기 부품(electrical components)
    programmable instructions/ˈprəʊɡrəməbl ɪnˈstrʌkʃnz/ 프로그래밍指令(programmable instructions)
    factory equipment/ˈfæktəri ɪˈkwɪpmənt/ 공장 장비(factory equipment)
    domestic appliances/dəˈmestɪk əˈplaɪənsɪz/ 가전제품(domestic appliances)
    vacuum cleaner/ˈvækjuːm ˈkliːnə/ 청소기(vacuum cleaner)
    lack of independent decision-making/læk ɒv ˌɪndɪˈpendənt dɪˈsɪʒn ˈmeɪkɪŋ/ 독립적 의사결정 부재(lack of independent decision-making)
    Artificial intelligence/ˌɑːtɪˈfɪʃl ɪnˈtelɪdʒəns/ 인공지능
    simulation/ˌsɪmjʊˈleɪʃn/ 시뮬레이션(simulation)
    rules/ruːlz/ 배제하다/규율하다
    reason/ˈriːzn/ 이유
    draw conclusions/drɔː kənˈkluːʒnz/ 결론 도출(draw conclusions)
    approximate/əˈprɒksɪmət/ 근사하다
    definite/ˈdefɪnət/ 확실한
    learn/lɜːn/ 학습(learn)
    adapt/əˈdæpt/ 적응(Adapt)
    expert systems/ˈekspɜːt ˈsɪstəmz/ 전문가 시스템
    natural language processing/ˈnætʃərəl ˈlæŋɡwɪdʒ ˈprəʊsesɪŋ/ 자연어 처리
    self-driving cars/self ˈdraɪvɪŋ kɑːz/ 자율 주행 자동차(self-driving cars)
    knowledge base/ˈnɒlɪdʒ beɪs/ 지식 기반(knowledge base)
    rule base/ruːl beɪs/ 규칙 기반(rule base)
    inference engine/ˈɪnfərəns ˈendʒɪn/ 추론 엔진(inference engine)
    user interface/ˈjuːzə ˈɪntəfeɪs/ 사용자 인터페이스(user interface)
    Machine learning/məˈʃiːn ˈlɜːnɪŋ/ 머신러닝
    narrow AI/ˈnærəʊ ˌeɪ ˈaɪ/ 구부사 인공지능(Narrow AI)
    general AI/ˈdʒenərəl ˌeɪ ˈaɪ/ 범용 인공지능(General AI)
    strong AI/strɒŋ ˌeɪ ˈaɪ/ 강력人工智能(Strong AI)
    central heating/ˈsentrəl ˈhiːtɪŋ/ 중앙 난방(central heating)
    chemical process/ˈkemɪkl ˈprəʊses/ 화학 공정(chemical process)
    agriculture/ˈæɡrɪkʌltʃə/ 농업
    mechanical/mɪˈkænɪkl/ 기계적
    6.2

    Robotics · ⁨로봇공학⁩

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand what is meant by robotics • Robotics is a branch of computer science that incorporates the design, construction and operation of robots • Examples include factory equipment, domestic robots and drones
    2 Describe the characteristics of a robot • Including: – a mechanical structure or framework – electrical components, such as sensors, microprocessors and actuators – programmable
    3 Understand the roles that robots can perform and describe the advantages and disadvantages of their use • Robots can be used in areas including: – industry – transport – agriculture – medicine – domestic settings – entertainment
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 로봇공학의 의미를 이해하기 • 로봇공학은 로봇의 설계, 제작 및 운영을 통합하는 컴퓨터 과학의 한 분야이다. • 예로는 공장 장비, 가정용 로봇 및 드론이 포함된다.
    2 로봇의 특성을 서술하기 • 다음을 포함: – 기계적 구조 또는 프레임워크 – 센서, 마이크로프로세서, 액추에이터와 같은 전기 부품 – 프로그래밍 가능
    3 로봇이 수행할 수 있는 역할과 사용 시의 장점 및 단점을 설명하기 • 로봇은 다음과 같은 분야에서 활용될 수 있다: – 산업 – 교통 – 농업 – 의학 – 가정 환경 – 엔터테인먼트

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    English

    Robotics 机器人技术 is the branch of technology that deals with the design, building and operation of robots 机器人.

    A robot has these characteristics:

    • a physical structure 物理结构 (a mechanical 机械的 body, such as arms);
    • electrical components 电子元件 (motors, sensors and wiring);
    • programmable instructions 可编程指令 — it follows a program that can be changed.

    What robots do

    Robots can perform many roles, for example:

    • factory equipment 工厂设备 — building cars, welding, moving heavy parts;
    • domestic appliances 家用电器 — such as a robotic vacuum cleaner 吸尘器.
    Advantages Disadvantages
    do dull or dangerous jobs expensive to buy and maintain
    work quickly and accurately can replace human workers
    do not get tired or bored a robot has a lack of independent decision-making 缺乏独立决策 — it only does what it is programmed to do

    A key limit of a robot is that it cannot think for itself. It cannot make its own choices when something unexpected happens.

    한국어

    로봇공학은 로봇의 설계, 제작 및 작동을 다루는 기술 분야입니다.

    로봇에는 이러한 특징이 있습니다:

    • 물리적 구조(팔과 같은 기계적 몸체);
    • 전기 부품(모터, 센서 및 배선);
    • 프로그래밍 가능한 지시사항—변경 가능한 프로그램을 따릅니다.

    로봇의 역할

    로봇은 다음과 같은 다양한 역할을 수행할 수 있습니다. 예를 들어:

    • 공장 장비—자동차 제조, 용접, 무거운 부품 이동;
    • 가전제품—로봇 청소기와 같은 제품.
    공장 생산 라인에 설치된 흰색 로봇 팔, 주변에 케이블과 금속 프레임이 있음
    산업용 로봇 팔. 프로그램을 따라 수행하며, 새로운 작업에 대해 재프로그래밍할 수 있습니다.
    상단에서 본 원형 평평한 회색 로봇 청소기, 상단에 S, M, L 버튼이 있음
    로봇 청소기: 바닥을 청소하기 위해 스스로 이동하는 가정용 로봇
    장점 단점
    지루하거나 위험한imately tasks를 수행 가능 구매 및 유지보수 비용이 높음
    빠르고 정확히 작업 가능 인간 노동자를 대체할 수 있음
    피로나 지루함이 없음 로봇은 독자적 의사결정 능력 부족—프로그램된 것만 수행함

    로봇의 핵심적인 한계는 스스로 생각할 수 없다는 점입니다. 예상치 못한 상황이 발생할 때 자체적으로 선택을 내릴 수 없습니다.

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Computing concept lab · ⁨컴퓨팅 개념 실험실⁩

    Classify concrete examples by the computing idea they demonstrate. · ⁨구체적인 예시를 그들이 시연하는 컴퓨팅 개념에 따라 분류하십시오.⁩

    6.3

    Artificial intelligence · ⁨인공지능⁩

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand what is meant by artificial intelligence (AI) • AI is a branch of computer science dealing with the simulation of intelligent behaviours by computers
    2 Describe the main characteristics of AI as the collection of data and the rules for using that data, the ability to reason, and it can include the ability to learn and adapt
    3 Explain the basic operation and components of AI systems to simulate intelligent behaviour • Limited to: – expert systems – machine learning • Expert systems have a knowledge base, a rule base, an inference engine and an interface • Machine learning is when a program has the ability to automatically adapt its own processes and/or data
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 **인공지능(AI)**의 의미를 이해하기 • AI는 컴퓨터가 지능적인 행위를 시뮬레이션하는 것과 관련된 컴퓨터 과학의 한 분야이다.
    2 데이터를 수집하고 해당 데이터를 사용하는 규칙으로 정의되는 AI의 주요 특성, 추론 능력, 그리고 학습 및 적응 능력을 포함함을 서술하기
    3 지능적 행위를 시뮬레이션하는 AI 시스템의 기본 작동 방식과 구성 요소를 설명하기 • 다음으로 제한: – 전문가 시스템 – 머신러닝 • 전문가 시스템에는 지식 베이스, 규칙 베이스, 추론 엔진 및 인터페이스가 있다. • 머신러닝은 프로그램이 자신의 프로세스 및/또는 데이터를 자동으로 적응시키는 능력을 가지는 것이다.

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    English

    Artificial intelligence 人工智能 (AI) is the simulation 模拟 of human intelligence by computer systems. This means a computer doing tasks that normally need human thinking.

    Characteristics of AI

    AI systems usually have these features:

    • they collect data and the rules 规则 for using that data;
    • they have the ability to reason 推理 (work things out using the rules);
    • they have the ability to draw conclusions 得出结论, which may be approximate 近似的 (a best guess) or definite 确定的 (certain);
    • they have the ability to learn 学习 from data;
    • they have the ability to adapt 适应 — to change their behaviour as they get new data.

    Examples of AI

    • expert systems 专家系统 — software that gives advice like a human expert (for example, helping a doctor with a diagnosis);
    • natural language processing 自然语言处理 — understanding human speech or text;
    • self-driving cars 自动驾驶汽车.

    Inside an expert system

    An expert system stores human expertise and reasons from it. It has four parts:

    • a knowledge base 知识库 – the stored facts about the subject;
    • a rule base 规则库 – the "if… then…" rules a human expert would apply;
    • an inference engine 推理引擎 – applies the rules to the facts to reach a conclusion;
    • a user interface 用户界面 – asks the user questions and shows the result.

    The interface collects facts from the user; the inference engine runs the rule base against the knowledge base; and the system outputs a diagnosis or a probability – as used to help a doctor diagnose an illness or to find a car fault.

    Machine learning

    Machine learning 机器学习 is a program that improves its own performance from experience, without being explicitly reprogrammed. It finds patterns in data and adapts: a search engine gets better at ranking results, a voice assistant recognises spoken commands more accurately, and a robot vacuum gradually learns the layout of a room.

    Narrow, general and strong AI

    Type What it means
    narrow AI 弱人工智能 can do only one task or a small set of tasks (for example, a chess program). All AI today is narrow AI.
    general AI 通用人工智能 could do any task a human can do, switching between many different tasks.
    strong AI 强人工智能 would think and be aware like a real human mind. This does not exist yet.
    한국어

    인공지능(AI)은 컴퓨터 시스템에 의한 인간 지능의 모사입니다. 즉, 일반적으로 인간 사고가 필요한 작업을 컴퓨터가 수행한다는 의미입니다.

    AI의 특징

    AI 시스템은 일반적으로 다음과 같은 기능을 가집니다:

    • 데이터와 해당 데이터를 사용하는 규칙을 수집합니다;
    • 추론(규칙을 사용하여 문제 해결) 능력을 가집니다;
    • 결론을 도출할 수 있으며, 이는 대략적(최선의 추측)이거나 확실한(확실한) 결과일 수 있습니다;
    • 데이터로부터 학습할 수 있는 능력을 가집니다;
    • 적응(새로운 데이터를 받으며 행동 변경) 능력을 가집니다.
    AI 시스템을 순환으로 표현: 데이터를 수집하고 규칙을 적용하며 패턴을 발견하여 결정에 따라 행동한 뒤, 결과를 통해 학습하고 개선한 후 더 많은 데이터를 수집함
    AI 시스템은 데이터를 수집하고 규칙을 적용하며 행동한 뒤, 학습하고 개선함

    AI의 예시

    • 전문가 시스템—인간 전문가처럼 조언을 제공하는 소프트웨어(예: 의사의 진단 지원)
    • 자연어 처리 — 인간의 음성이나 텍스트를 이해하는 것;
    • 자율주행 자동차.
    도로 위 작은 흰색 자율주행 자동차, 지붕에 회전 센서
    자율 주행 자동차: 차량의 센서를 통해 컴퓨터가 운전자 없이 조종합니다

    전문가 시스템 내부

    전문가 시스템은人間の 전문 지식을 저장하고 이를 바탕으로 추론합니다. 네 가지 부분으로 구성됩니다:

    • 지식베이스 – 주제에 대한 저장된 사실들;
    • 규칙베이스 – 전문가가 적용할 "만약…이라면…" 규칙들;
    • 추론 엔진 – 규칙을 사실에 적용하여 결론에 도달함;
    • 사용자 인터페이스 – 사용자에게 질문하고 결과를 표시함.

    인터페이스는 사용자로부터 사실을 수집하고, 추론 엔진은 지식베이스에 대해 규칙베이스를 실행하며, 시스템은 진단이나 확률을 출력합니다. 이는 의사가 병을 진단하거나 자동차 고장을 찾아내는 데 사용됩니다.

    머신러닝

    머신러닝은 명시적으로 재프로그래밍되지 않고도 경험을 통해 자체 성능을 향상시키는 프로그램입니다. 데이터에서 패턴을 찾아 적응합니다: 검색 엔진이 결과 순위를 더 잘 매기게 되고, 음성 비서가 발화 명령을 더 정확하게 인식하게 되며, 로봇 청소기가 방의 구조를 점진적으로 배우게 됩니다.

    협소 AI, 일반 AI 및 강력 AI

    세 개의 상승 단계: 협소 AI(현재 모든 AI), 일반 AI, 강력 AI; 일반 AI와 강력 AI는 아직 존재하지 않음으로 표시됨
    협소 AI는 한 가지 작업만 수행함(현재 모든 AI); 일반 AI는 인간이 할 수 있는 모든 작업을 수행 가능함; 강력 AI는 자아를 갖게 됨—아직none 존재하지 않음
    유형 의미
    협소 AI 하나의 작업 또는 소수의 작업 세트를 수행할 수 있음(예: 체스 프로그램). 현재 모든 AI는 협소 AI이다.
    일반 AI 인간이 할 수 있는 어떤 작업이라도 수행 가능하며, 여러 다른 작업 사이를 전환할 수 있다.
    강력 AI 실제 인간 뇌처럼 생각하고 자아를 가질 것이다. 아직 존재하지 않는다.
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Computing concept lab · ⁨컴퓨팅 개념 실험실⁩

    Classify concrete examples by the computing idea they demonstrate. · ⁨구체적인 예시를 그들이 시연하는 컴퓨팅 개념에 따라 분류하십시오.⁩

    6.3

    Exam tips · ⁨시험 팁⁩

    English
    • Learn the control loop: a sensor measures a quantity → the microprocessor compares it with a stored value → an actuator takes action; then the loop repeats.
    • Do not confuse the parts: a sensor sends data in; an actuator causes movement out.
    • A robot follows programmable instructions and cannot make its own decisions when something unexpected happens.
    • AI simulates human thinking: it collects data and rules, reasons, draws conclusions, and can learn and adapt.
    • Know the AI levels: narrow (one task; all AI today), general (any human task), strong (self-aware; does not exist yet).
    한국어
    • 제어 루프를 학습한다: 센서가 수치를 측정 → 마이크로프로세서가 이를 저장된 값과 비교 → 액추에터가 조치를 취함; 그 후 루프가 반복된다.
    • 부품들을 혼동하지 말라: 센서는 데이터를 안으로 보내고, 액추에터는 움직임을 밖으로 유발한다.
    • 로봇은 프로그래머블指令를 따르며, 예상치 못한 일이发生时에는 자체 결정을 내릴 수 없다.
    • AI는 인간 사고를 시뮬레이션한다: 데이터를收集和规则을收集하고, 추론하고, 결론을 도출하며, 학습하고 적응할 수 있다.
    • AI 수준을 알라: 협소(한 가지 작업; 현재 모든 AI), 일반(모든 인간 작업), 강력(자아 인식; 아직 존재하지 않음).
  • 7

    Algorithm design and problem-solving · ⁨알고리즘 설계 및 문제 해결⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand the program development life cycle, limited to: analysis, design, coding and testing • Including identifying each stage and performing these tasks for each stage: – analysis: abstraction, decomposition of the problem, identification of the problem and requirements – design: decomposition, structure diagrams, flowcharts, pseudocode – coding: writing program code and iterative testing – testing: testing program code with the use of test data
    2 (a) Understand that every computer system is made up of sub-systems, which are made up of further sub-systems (b) Understand how a problem can be decomposed into its component parts • Including: – inputs – processes – outputs – storage
    (c) Use different methods to design and construct a solution to a problem • Including: – structure diagrams – flowcharts – pseudocode
    3 Explain the purpose of a given algorithm • Including: – stating the purpose of an algorithm – describing the processes involved in an algorithm
    4 Understand standard methods of solution • Limited to: – linear search – bubble sort – totalling – counting – finding maximum, minimum and average values
    5 (a) Understand the need for validation checks to be made on input data and the different types of validation check • Including: – range check – length check – type check – presence check – format check – check digit
    (b) Understand the need for verification checks to be made on input data and the different types of verification check • Including: – visual check – double entry check
    6 Suggest and apply suitable test data • Limited to: – normal – abnormal – extreme – boundary • Extreme data is the largest/smallest acceptable value • Boundary data is the largest/smallest acceptable value and the corresponding smallest/largest rejected value
    7 Complete a trace table to document a dry-run of an algorithm • Including, at each step in an algorithm: – variables – outputs – user prompts
    8 Identify errors in given algorithms and suggest ways of correcting these errors
    9 Write and amend algorithms for given problems or scenarios, using: pseudocode, program code and flowcharts • Precision is required when writing algorithms, e.g. x > y is acceptable but x is greater than y is not acceptable • See section 4 for flowchart symbols • See section 4 for pseudocode
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 프로그램 개발 생명 주기를 이해하기 (다음으로 제한: 분석, 설계, 코딩 및 테스트) • 각 단계 식별 및 다음 작업을 각 단계별로 수행: – 분석: 추상화, 문제 분해, 문제 및 요구사항 식별 – 설계: 분해, 구조도, 플로우차트, 가짜 코드 – 코딩: 프로그램 코드 작성 및 반복 테스트 – 테스트: 테스트 데이터 사용하여 프로그램 코드 테스트
    2 (a) 모든 컴퓨터 시스템이 서브 시스템으로 구성되어 있으며, 이 서브 시스템은 다시 더 작은 서브 시스템으로 이루어져 있음을 이해하기 (b) 문제를 구성 요소로 어떻게 분해할 수 있는지 이해하기 • 다음을 포함: – 입력 – 처리 – 출력 – 저장
    (c) 다양한 방법을 사용하여 문제에 대한 해결책을 설계하고 구축하기 • 다음을 포함: – 구조도 – 플로우차트 – 가짜 코드
    3 주어진 알고리즘의 목적을 설명하기 • 다음을 포함: – 알고리즘의 목적 명시 – 알고리즘에 포함된 프로세스 설명
    4 표준 해결 방법을 이해하기 • 다음으로 제한: – 선형 탐색 – 버블 정렬 – 합산 – 세기 – 최대값, 최소값 및 평균값 찾기
    5 (a) 입력 데이터에 대해 검증 체크가 필요하며, 검증 체크의 다양한 유형을 이해하기 • 다음을 포함: – 범위 체크 – 길이 체크 – 타입 체크 – 존재 체크 – 형식 체크 – 체크 디지트
    (b) 입력 데이터에 대해 확인 체크가 필요하며, 확인 체크의 다양한 유형을 이해하기 • 다음을 포함: – 시각적 체크 – 이중 입력 체크
    6 적절한 테스트 데이터를 제안하고 적용하기 • 다음으로 제한: – 정상 – 비정상 – 극단 – 경계 • 극단 데이터는 허용 가능한 최대/최소 값이다. • 경계 데이터는 허용 가능한 최대/최소 값 및 그에 대응하는 비허용 최소/최대 값이다.
    7 알고리즘의 드라이 런을 문서화하기 위해 트레이스 표를 완성하기 • 알고리즘의 각 단계마다 다음을 포함: – 변수 – 출력 – 사용자 프롬프트
    8 주어진 알고리즘에서 오류를 식별하고 이를 수정할 방법을 제안하기
    9 주어진 문제나 시나리오에 대해 알고리즘을 작성하고 수정하기: 가짜 코드, 프로그램 코드 및 플로우차트를 사용 • 알고리즘 작성 시 정확성이 필요하다. 예를 들어 x > y는 허용되지만 x is greater than y는 허용되지 않는다. • 플로우차트 기호는 4절 참조 • 가짜 코드는 4절 참조

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    7.1

    The program development life cycle · ⁨프로그램 개발 수명 주기⁩

    English

    The program development life cycle 程序开发生命周期 is the set of stages used to make a program. There are four stages.

    Stage What you do
    analysis 分析 study the problem and work out what is needed
    design 设计 plan how the program will work
    coding 编码 write the program code and test it as you go
    testing 测试 run the finished program with test data to find errors

    Analysis

    In analysis you understand the problem. Two key skills help:

    • abstraction 抽象 — keep only the important details and ignore the rest;
    • decomposition 分解 — break a big problem into smaller, easier parts.

    Design

    In design you plan the solution, often using decomposition. You can show the parts as sub-systems 子系统 in a structure diagram 结构图 (a chart that splits a system into smaller boxes).

    Coding and testing

    In coding you write the program code. You use iterative testing 迭代测试 — test small parts again and again as you build them. In testing you run the whole program with test data 测试数据 to check it works.

    한국어

    프로그램 개발 수명 주기는 프로그램을 만드는 데 사용되는 단계들의 집합입니다. 네 가지 단계가 있습니다.

    컴퓨터에서 코드를 입력하는 프로그래머
    소프트웨어는 프로그래머에 의해 작성되며, 이들은 개발 수명 주기를 따름
    단계 하는 일
    분석 문제를 연구하고 필요한 것을 파악함
    설계 프로그램이 어떻게 작동할지 계획함
    코딩 프로그램 코드를 작성하고 진행하면서 테스트함
    테스트 완성된 프로그램을 테스트 데이터로 실행하여 오류를 찾음
    나란히 있는 네 가지 단계 — 분석, 설계, 코딩, 테스트 — 테스트에서 설계로 돌아가는 화살표 포함
    프로그램 개발의 네 단계; 테스트를 통해 설계를 수정하고 정제함
    프로세스 상자와 의사결정 다이아몬드가 포함된 프로그램 플로우차트
    프로그램 플로우차트는 설계 단계 동안 프로그램의 단계와 의사결정을 보여줌

    분석

    분석에서는 문제를 이해합니다. 두 가지 핵심 기술이 도움이 됩니다:

    • 추상화 — 중요한 세부사항만 남기고 나머지는 무시함;
    • 분해 — 큰 문제를 더 작고 쉬운 부분으로 나누기.

    설계

    설계에서는 해법을 계획하며, 종종 분해를 사용합니다. 구조도(시스템을 더 작은 상자로 나누는 차트)에서 서브시스템으로서 부분들을 보여줄 수 있습니다.

    코딩 및 테스트

    코딩에서는 프로그램 코드를 작성합니다. 반복적 테스트를 사용하여 부품을 만들면서 작은 부분을 반복적으로 테스트합니다. 테스트에서는 전체 프로그램을 테스트 데이터로 실행하여 작동 여부를 확인합니다.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    program development life cycle/ˈprəʊɡræm dɪˈveləpmənt laɪf ˈsaɪkl/ 프로그램 개발 수명 주기
    analysis/əˈnæləsɪs/ 분석
    design/dɪˈzaɪn/ 설계
    coding/ˈkəʊdɪŋ/ 코딩
    testing/ˈtestɪŋ/ 테스트
    abstraction/əbˈstrækʃn/ 추상화
    decomposition/ˌdiːkɒmpəˈzɪʃn/ 분해
    sub-systems/sʌb ˈsɪstəmz/ 서브시스템(sub-systems)
    structure diagram/ˈstrʌktʃə ˈdaɪəɡræm/ 구조도(structure diagram)
    iterative testing/ˈɪtərətɪv ˈtestɪŋ/ 반복 테스트(iterative testing)
    test data/test ˈdeɪtə/ 테스트 데이터
    flowchart/ˈfləʊtʃɑːt/ 플로우차트
    7.2

    Design tools · ⁨설계 도구⁩

    English

    You can plan a solution in three main ways.

    • a structure diagram — shows the parts of a system and how they fit together;
    • a flowchart 流程图 — a diagram using boxes and arrows to show the steps in order;
    • pseudocode 伪代码 — steps written in simple, code-like English (not a real language).
    한국어

    해법을 계획하는 세 가지 주요 방법이 있습니다.

    • 구조도 — 시스템의 부분들과 이들이 어떻게 결합되는지를 보여줌;
    • 플로우차트 — 단계를 순서대로 상자와 화살표를 사용하여 보여주는 다이어그램;
    • 가성 코드 — 코드의 형식을 닮은 간단한 영어로 쓰인 단계(실제 언어 아님).
    1부터 n까지의 숫자를 더하는 플로우차트; 시작/종료, 입력/출력, 프로세스, 의사결정 기호 포함 및 각 형태별 키 제공
    표준 기호(시작/종료, 입력/출력, 프로세스, 의사결정)를 사용한 합계 알고리즘용 플로우차트
    7.3

    Algorithms · ⁨알고리즘⁩

    English
    Bubble sort, pass by pass

    An algorithm 算法 is a set of steps, in the right order, that solves a problem. Every algorithm can be split into three parts:

    • input 输入 — the data that goes in;
    • processing 处理 — the work done on the data;
    • output 输出 — the result that comes out.

    This is called decomposition into inputs, processes and outputs. For example, for "find the average of three marks": the inputs are the three marks; the processing is adding them and dividing by 3; the output is the average.

    한국어
    버블 정렬, 패스별

    알고리즘은 문제를 해결하기 위해 올바른 순서로 배치된 단계들의 집합입니다. 모든 알고리즘은 세 부분으로 나눌 수 있습니다:

    • 입력 — 들어오는 데이터;
    • 처리 — 데이터에 수행되는 작업;
    • 출력 — 나오는 결과물.

    이를 입력, 처리, 출력로의 분해라고 합니다. 예를 들어 "세 점수의 평균을 구하다": 입력은 세 점수; 처리는 더하기와 3으로 나누기; 출력은 평균입니다.

    세 상자 — INPUT(3점수), PROCESS(더하기, 3으로 나누기), OUTPUT(평균) — 화살표로 연결됨
    모든 알고리즘은 입력, 처리, 출력으로 분해됩니다—여기서는 세 점수의 평균을 구하는 예시
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    input/ˈɪnpʊt/ 입력(input)
    processing/ˈprəʊsesɪŋ/ 처리(processing)
    output/ˈaʊtpʊt/ 输出
    validation/ˌvælɪˈdeɪʃn/ 검증
    range check/reɪndʒ tʃek/ 범위 검사
    length check/leŋθ tʃek/ 길이 검사
    type check/taɪp tʃek/ 타입 체크(type check)
    presence check/ˈprezəns tʃek/ 존재 검사
    format check/ˈfɔːmæt tʃek/ 양식 검사
    check digit/tʃek ˈdɪdʒɪt/ 검증 숫자
    verification/ˌverɪfɪˈkeɪʃn/ 확인
    visual check/ˈvɪʒuːəl tʃek/ 시각적 검사
    double entry/ˈdʌbl ˈentri/ 이중 입력
    bubble sort/ˈbʌbl sɔːt/ 버블 정렬
    7.4

    Validation and verification · ⁨검증 및 검증⁩

    English

    When data is entered, you check it to reduce mistakes.

    Validation 验证 checks that the data is sensible and follows the rules. It cannot check that the data is true, only that it is allowed.

    Validation check What it checks
    range check 范围检查 the value is between a lowest and highest allowed value
    length check 长度检查 the number of characters is allowed (e.g. a password ≥ 8)
    type check 类型检查 the data is the right type (e.g. a number, not letters)
    presence check 存在性检查 something has actually been entered (not left blank)
    format check 格式检查 the data is in the right pattern (e.g. a date as dd/mm/yyyy)
    check digit 校验码 an extra digit confirms a number was entered correctly

    Verification 核实 checks that data was copied or entered correctly (no mistakes while typing it in). Two methods:

    • visual check 目视检查 — a person compares the typed data with the original;
    • double entry 双重输入 — the data is entered twice and the two copies are compared.
    한국어

    데이터가 입력될 때, 실수를 줄이기 위해 그것을 확인합니다.

    검증은 데이터가 타당하고 규칙을 준수하는지 확인합니다. 데이터가 사실임을 확인할 수는 없으며, 허용 가능한 값인지만 확인할 수 있습니다.

    검증 체크 확인 내용
    범위 체크 값이 허용된 최소값과 최대값 사이에 있는지
    길이 체크 문자열 길이가 허용范围内的지 (예: 비밀번호 ≥ 8)
    유형 체크 데이터가 올바른 유형인지 (예: 숫자, 문자 아님)
    존재 체크 실제로 입력되었는지 (공란으로 두지 않았는지)
    양식 체크 데이터가 올바른 패턴인지 (예: dd/mm/yyyy 형식의 날짜)
    체크 디ジット 추가된 한 자릿수 숫자가 정확한 입력을 확인함

    확인은 데이터가 올바르게 복사되거나 입력되었는지(타입 중 오류가 없는지) 확인합니다. 두 가지 방법이 있습니다:

    • 시각적 체크 — 사용자가 입력한 데이터를 원본과 비교함;
    • 이중 입력 — 데이터를 두 번 입력하여 두 사본을 비교함.
    7.5

    Trace tables · ⁨추적 표⁩

    English

    A trace table 追踪表 records the value of each variable as an algorithm runs, step by step. It helps you:

    • check that an algorithm works correctly;
    • work out what an algorithm does by following it with given data.

    Example: trace this algorithm with the input 5.

    i total OUTPUT
    1 1
    2 3
    3 6
    4 10
    5 15 15

    The trace shows the algorithm adds up 1 to n. With input 5 the output is 15.

    Worked example. Trace this algorithm and give the output.

    DIV gives only the whole-number part of a division. Take one row per pass: x becomes 10 (count 1), then 5 (count 2), then 2 (count 3), then 1 (count 4). Now x > 1 is false, so the loop stops and the output is 4. Two habits protect these marks: test the condition before each pass rather than after, and write a new row for every pass - trying to hold the values in your head is what makes traces go wrong.

    한국어

    추적 표는 알고리즘이 실행될 때 매 단계마다 각 변수의 값을 기록합니다. 이를 통해 다음을 할 수 있습니다:

    카운트, 총합, 출력 열이 포함된 추적 표 이미지
    트레이스 표는 프로그램 실행 시 각 변수의 값을 기록합니다
    • 알고리즘이 올바르게 작동하는지 확인하기 위해;
    • 주어진 데이터를 따라가며 알고리즘이 무엇을 하는지 파악하기 위해.

    예: 입력 5로 이 알고리즘을 추적해 보십시오.

    INPUT N
    Total ← 0
    FOR I ← 1 TO N
        Total ← Total + I
    NEXT I
    OUTPUT Total
    
    i total OUTPUT
    1 1
    2 3
    3 6
    4 10
    5 15 15

    이 추적을 보면 알고리즘이 1부터 n까지 더합니다. 입력이 5일 때 출력은 15입니다.

    해설 예시. 이 알고리즘을 추적하여 출력을 구하십시오.

    X ← 20
    Count ← 0
    WHILE X > 1
        X ← DIV(X, 2)
        Count ← Count + 1
    ENDWHILE
    OUTPUT Count
    

    DIV는 나눈 결과의 정수 부분만 반환합니다. 한 번의 반복마다 한 줄씩 작성합니다: x가 10로 변하고(카운트 1), 이후 5로 변하고(카운트 2), 이후 2로 변하고(카운트 3), 이후 1로 변하고(카운트 4)됩니다. 이제 x > 1가 거짓(true)이 아니므로 루프가 종료되고 출력은 4입니다. 이러한 표를 올바르게 작성하기 위한 두 가지 습관이 필요합니다: 각 반복 전에 조건을 테스트해야 반복 후에 테스트하는 것이 아니며, 모든 반복에 대해 새로운 줄을 작성해야 합니다. 값을 머릿속에만 유지하려 하려다 보면 추적이 틀어지는 원인이 됩니다.

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    A trace table · ⁨추적 표⁩

    Step through the loop and fill in the trace table, one row per pass. · ⁨루프를 한 단계씩 진행하며 추적 표에 각 반복마다 한 줄씩 값을 채우세요.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    pseudocode/ˈsuːdəʊkəʊd/ 가짜 코드(pseudocode)
    algorithm/ˈælɡərɪθəm/ 알고리즘
    trace table/treɪs ˈteɪbl/ trace table (테이스 테이블)
    7.6

    Test data · ⁨테스트 데이터⁩

    English

    Test data is data you use to test a program. There are four types you must know.

    Type Meaning Example (age 0–120 allowed)
    normal 正常数据 sensible data that should be accepted 25
    abnormal 异常数据 wrong data that should be rejected -4 or "cat"
    extreme 极端数据 the largest and smallest values still allowed 0 and 120
    boundary 边界数据 the values on each side of a limit (one allowed, one not) 120 and 121
    한국어

    테스트 데이터는 프로그램을 테스트하기 위해 사용하는 데이터입니다. 반드시 알아야 하는 네 가지 유형이 있습니다.

    유형 의미 예시 (나이 0–120 허용)
    일반적(normal) 수락되어야 할 합리적인 데이터 25
    비정상(abnormal) 거절되어야 할 잘못된 데이터 -4 또는 "cat"
    극단적(extreme) 여전히 허용되는 최대 및 최소 값 0와 120
    경계(boundary) 한 계정의 양쪽에 있는 값(一个是允许,一个是不允许) 120와 121
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    normal/ˈnɔːml/ 수직선
    abnormal/əbˈnɔːml/ 비정상적인/異常な
    extreme/ekˈstriːm/ 극단적인
    boundary/ˈbaʊndəri/ boundary
    7.7

    Standard methods of solution · ⁨표준 해결 방법⁩

    English

    You must know these common algorithms.

    Linear search

    A linear search 线性查找 checks each item in a list, one by one, until it finds the value it wants or reaches the end.

    Bubble sort

    A bubble sort 冒泡排序 puts a list in order. It compares each pair of side-by-side items and swaps them if they are in the wrong order. It repeats this until no more swaps are needed.

    Totalling and counting

    • totalling 求和 — keep adding values to a running total (Total ← Total + Value).
    • counting 计数 — add 1 to a counter each time something happens (Count ← Count + 1).

    Maximum, minimum and average

    • to find the maximum 最大值: keep the largest value seen so far.
    • to find the minimum 最小值: keep the smallest value seen so far.
    • to find the average 平均值: divide the total by how many values there are.
    한국어

    이러한 일반적인 알고리즘들을 알고 있어야 합니다.

    선형 검색

    **선형 검색(linear search)**은 원하는 값을 찾거나 끝까지 도달할 때까지 목록의 각 항목을 하나씩 확인합니다.

    Found ← FALSE
    FOR I ← 0 TO 9
        IF List[I] = SearchValue
          THEN
            Found ← TRUE
        ENDIF
    NEXT I
    OUTPUT Found
    
    여덟 개의 숫자 목록을 왼쪽에서 오른쪽으로 스캔하며 5를 검색; 첫 번째 네 개는 일치하지 않고 다섯 번째가 발견됨
    선형 검색은 시작점에서 순서대로 각 항목을 확인하여 값을 찾음

    버블 정렬

    **버블 정렬(bubble sort)**은 목록을 순서대로 배열합니다. 옆에 있는 두 항목을 비교하여 순서가 잘못되면 위치를 바꿉니다. 더 이상 위치를 바꾸는 일이 필요 없을 때까지 이를 반복합니다.

    FOR I ← 0 TO 8
        IF List[I] > List[I + 1]
          THEN
            Temp ← List[I]
            List[I] ← List[I + 1]
            List[I + 1] ← Temp
        ENDIF
    NEXT I
    
    첫 번째 쌍 5과 2이 순서를 잃고, 위치를 바꿔 2과 5으로 변경된 목록, 모든 쌍에 대해 반복해야 함을 나타내는 주석 포함
    버블 정렬은 옆에 있는 쌍을 비교하여 순서가 맞지 않으면 위치를 바꾸고, 정렬될 때까지 반복함

    총합 계산 및 카운팅

    • 총합 계산(totalling) — 누적 합계(Total ← Total + Value)에 값을 계속 더함
    • 카운팅 — 어떤 일이 발생할 때마다 카운터에 1을 더합니다 (Count ← Count + 1).

    최대, 최소 및 평균

    • 최대값을 구하려면: 지금까지 본 가장 큰 값을 유지합니다.
    • 최소값을 구하려면: 지금까지 본 가장 작은 값을 유지합니다.
    • 평균을 구하려면: 총합을 값의 개수로 나니다.
    Total ← 0
    FOR I ← 0 TO 9
        Total ← Total + List[I]
    NEXT I
    Average ← Total / 10
    OUTPUT Average
    
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    linear search/ˈlɪnɪə sɜːtʃ/ 선형 검색(linear search)
    totalling/ˈtəʊtəlɪŋ/ 합계 계산
    counting/ˈkaʊntɪŋ/ 세기
    maximum/ˈmæksɪməm/ 최대
    minimum/ˈmɪnɪməm/ 최소값일 때의 거리입니다.
    average/ˈævrɪdʒ/ 평균
    7.8

    Exam tips · ⁨시험 팁⁩

    English
    • Learn the four life-cycle stages: analysis → design → coding → testing. Abstraction keeps only the important details; decomposition breaks a problem into smaller parts.
    • Validation checks data is sensible (range, length, type, presence, format checks); verification checks it was copied correctly (a visual check or double entry).
    • Learn the four test-data types: normal (accepted), abnormal (rejected), extreme (the largest/smallest still allowed), boundary (the values either side of a limit).
    • To work out what an algorithm does, fill in a trace table — write down every variable's value at each step.
    • Know the standard algorithms: linear search (check each item in turn) and bubble sort (swap side-by-side pairs until no swaps are needed).
    한국어
    • 개발 수명주기의 네 단계인 분석 → 설계 → 코딩 → 테스트를 익히십시오. 추상화는 중요한 세부 사항만 남기고, 분해는 문제를 더 작은 부분으로 나누어 해결합니다.
    • 검증은 데이터가 타당한지(범위, 길이, 유형, 존재 여부, 형식 확인) 확인하고, 확인은 올바르게 복사되었는지(시각적 확인 또는 이중 입력) 검증합니다.
    • 네 가지 테스트 데이터 유형을 익히십시오: 정상(수용됨), 비정상(거절됨), 극단(허용되는 최대/최소값), 경계(한계 양쪽의 값).
    • 알고리즘이 무엇을 하는지 파악하려면 추적 표를 작성하십시오 — 각 단계에서 모든 변수의 값을 기록하십시오.
    • 표준 알고리즘을 숙지하십시오: 선형 검색(각 항목을 순서대로 확인)과 버블 정렬(모든 스왑이 필요 없을 때까지 옆에 있는 쌍을交換).
  • 8

    Programming · ⁨프로그래밍⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    8.1

    Variables and constants

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Declare and use variables and constants
    2 Understand and use basic data types • Including: – integer – real – char – string – Boolean
    3 Understand and use input and output
    4 (a) Understand and use the concept of sequence
    (b) Understand and use the concept of selection • Including: – IF statements – CASE statements
    (c) Understand and use the concept of iteration • Including: – count-controlled loops – pre-condition loops – post-condition loops
    (d) Understand and use the concepts of totalling and counting
    (e) Understand and use the concept of string handling • Including: – length – substring – upper – lower • The first character of the string can be position zero or one
    (f) Understand and use arithmetic, relational and logical operators • Arithmetic, limited to: – + – – – / – * – ^ (raised to power of) – MOD – DIV • Relational, limited to: – = – < – <= – > – >= – <> (not equal to) • Logical, limited to: – AND – OR – NOT
    5 Understand and use nested statements • Including nested selection and iteration • Candidates will not be required to write more than three levels of nested statements
    6 (a) Understand what is meant by procedures, functions and parameters (b) Define and use procedures and functions, with or without parameters (c) Understand and use local and global variables • Procedures and functions may have up to three parameters
    7 Understand and use library routines • Including: – MOD – DIV – ROUND – RANDOM
    8 Understand how to create a maintainable program • Including appropriate use of: – meaningful identifiers – the commenting feature provided by the programming language – procedures and functions – relevant and appropriate commenting of syntax • Use meaningful identifiers for: – variables – constants – arrays – procedures and functions
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 변수와 상수를 선언하고 사용하기
    2 기본 데이터 타입을 이해하고 사용하기 • 다음을 포함: – 정수 – 실수 – char – string –布尔
    3 입력과 출력을 이해하고 사용하기
    4 (a) 순서의 개념을 이해하고 사용하기
    (b) 선택의 개념을 이해하고 사용하기 • 다음을 포함: – IF 문장 – CASE 문장
    (c) 반복의 개념을 이해하고 사용하기 • 다음을 포함: – 카운트 제어 루프 – 전조건 루프 – 후조건 루프
    (d) 합산 및 세기의 개념을 이해하고 사용하기
    (e) 문자열 처리의 개념을 이해하고 사용하기 • 다음을 포함: – 길이 – 부분 문자열 – 대문자 변환 – 소문자 변환 • 문자열의 첫 번째 문자는 위치 0 또는 1일 수 있다.
    (f) 산술 연산자, 관계 연산자 및 논리 연산자를 이해하고 사용하기 • 산술 연산자(다음으로 제한): – + – – – / – * – ^ (제곱) – MOD – DIV • 관계 연산자(다음으로 제한): – = – < – <= – > – >= – <> (등이 아님) • 논리 연산자(다음으로 제한): – AND – OR – NOT
    5 중첩 문장을 이해하고 사용하기 • 중첩 선택 및 반복을 포함 • 시험관은 중첩 문장을 3단계 이상 작성할 필요는 없다.
    6 (a) 절차, 함수 및 매개변수의 의미를 이해하기 (b) 매개변수가 있거나 없는 경우를 포함하여 절차와 함수를 정의하고 사용하기 (c) 로컬 변수와 글로벌 변수를 이해하고 사용하기 • 절차와 함수는 최대 3개의 매개변수를 가질 수 있다.
    7 라이브러리 rutin을 이해하고 사용하기 • 다음을 포함: – MOD – DIV – ROUND – RANDOM
    8 **유지 가능한 프로그램(maintainable program)**을 만드는 방법을 이해함 • 다음에 대한 적절한 사용 포함: – 의미 있는 식별자(identifiers) – 프로그래밍 언어가 제공하는 주석(commenting) 기능 – 절차(procedures)와 함수(functions) – 문법(syntax)에 대한 관련적이고 적절한 주석 • 다음에 대해 의미 있는 식별자를 사용: – 변수 – 상수 – 배열 – 절차와 함수

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    A variable 变量 is a named store that holds a value which can change while the program runs. A constant 常量 is a named store whose value is fixed and does not change.

    A variable named age holding the value 16
    A variable is a named store whose value can change
    Lines of program code on a screen
    Variables and constants are named stores for values, set in the program's code

    You should declare 声明 them (say their name and type) before use:

    DECLARE Score : INTEGER
    DECLARE Name : STRING
    CONSTANT Pi ← 3.142
    
    Two RAM memory modules
    While a program runs, its variables are held in the computer's memory (RAM)

    Use a constant for a value that never changes (like Pi), so it is set in one place and is easy to read.

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Variables and assignment · ⁨변수와 대입⁩

    Step through the lines and watch each variable take its new value. · ⁨각 줄을 따라가며 변수가 새로운 값을 어떻게 갖는지 확인하세요.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    variable/ˈveərɪəbl/ 变量
    constant/ˈkɒnstənt/ 일정함
    declare/dɪˈkleə/ 선언(declare)
    8.1

    Data types

    A data type 数据类型 says what kind of value a variable holds. You must know five basic types.

    Data types: integer (7), real (3.5), char ('A'), string ("hello"), boolean (true/false)
    The basic data types: integer, real, char, string and boolean
    Type Holds Example
    integer 整数 a whole number 42, -7
    real 实数 a number with a decimal point 3.14, -0.5
    char 字符 a single character 'A', '?'
    string 字符串 a sequence of characters "Hello"
    Boolean 布尔值 one of two values TRUE or FALSE
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    data type/ˈdeɪtə taɪp/ 데이터 타입
    integer/ˈɪntɪdʒə/ 정수
    real/rɪəl/ 실수(real)
    char/tʃɑː/ 문자(char)
    string/strɪŋ/ 문자열(string)
    Boolean/ˈbuːlɪən/ Boolean
    8.1

    Input and output

    Input 输入 reads a value from the user. Output 输出 shows a value on the screen.

    OUTPUT "What is your name?"
    INPUT Name
    OUTPUT "Hello ", Name
    
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    input/ˈɪnpʊt/ 입력(input)
    output/ˈaʊtpʊt/ 输出
    8.1

    The three basic structures

    Every program is built from three control structures.

    Three small flowcharts: sequence (boxes in a line), selection (a test branching two ways), and iteration (a test with a body that loops back)
    The three control structures: sequence runs steps in order, selection chooses a branch, iteration repeats a body

    Sequence

    Sequence 顺序 means the steps run one after another, in order, from top to bottom.

    INPUT Length
    INPUT Width
    Area ← Length * Width
    OUTPUT Area
    

    Selection

    Selection 选择 chooses which steps to run, based on a condition. Use an IF statement, or a CASE statement when there are many choices.

    IF Score >= 50
      THEN
        OUTPUT "Pass"
      ELSE
        OUTPUT "Fail"
    ENDIF
    
    CASE OF Grade
        'A' : OUTPUT "Excellent"
        'B' : OUTPUT "Good"
        OTHERWISE OUTPUT "Keep trying"
    ENDCASE
    

    Iteration

    Iteration 迭代 (a loop 循环) repeats steps. There are three kinds.

    A count-controlled loop 计数循环 repeats a fixed number of times:

    FOR I ← 1 TO 5
        OUTPUT "Hello"
    NEXT I
    

    A pre-condition loop 前测循环 checks the condition before each repeat, so it may run zero times:

    WHILE Answer <> "stop" DO
        INPUT Answer
    ENDWHILE
    

    A post-condition loop 后测循环 checks the condition after each repeat, so it always runs at least once:

    REPEAT
        INPUT Password
    UNTIL Password = "secret"
    
    Two loop flowcharts: WHILE tests the condition before the body; REPEAT runs the body first and tests after
    A pre-condition (WHILE) loop tests before the body, so it may run zero times; a post-condition (REPEAT) loop tests after, so it runs at least once
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    How an IF … ELSE IF ladder decides · ⁨IF … ELSE IF 사다리꼴이 결정을 내리는 방식⁩

    The conditions are tested top to bottom; the FIRST one that is true runs and the rest are skipped. Slide the score and watch which branch lights up. · ⁨조건은 위에서 아래로 테스트됩니다; 첫 번째로 참인 조건이 실행되고 나머지는 건너뜁니다. 점수를 슬라이드하여 어떤 가지가 켜지는지 확인하십시오.⁩

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Selection · ⁨선택(Selection)⁩

    Change the value and watch which branch runs — selection in action. · ⁨값을 변경하여 어떤 분기가 실행되는지 확인하세요 — 선택 구조의 작동 원리입니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    sequence/ˈsiːkwəns/ 순서(시퀀스)
    selection/sɪˈlekʃn/ 선택
    iteration/ˌɪtəˈreɪʃn/ 반복(iteration)
    loop/luːp/ 循环
    count-controlled loop/kaʊnt kənˈtrəʊld luːp/ 카운트 제어 루프
    pre-condition loop/priː kənˈdɪʃn luːp/ 사전 조건 루프
    post-condition loop/pəʊst kənˈdɪʃn luːp/ 사후 조건 루프
    8.1

    Totalling and counting

    • totalling 求和 — keep adding values to a running total: Total ← Total + Value.
    • counting 计数 — add 1 to a counter each time: Count ← Count + 1.
    count = count + 1 counts up by 1; total = total + value adds to a running total
    A counter counts up by 1; a total builds a running sum
    A trace table following a loop over the values 4, 7 and 5: total goes 0, 4, 11, 16 while count goes 0, 1, 2, 3
    A trace table follows a totalling and counting loop pass by pass
    Total ← 0
    FOR I ← 1 TO 10
        INPUT Mark
        Total ← Total + Mark
    NEXT I
    OUTPUT Total
    

    Worked example. A program must read 5 marks, then output the total and the average.

    Total ← 0
    FOR I ← 1 TO 5
        INPUT Mark
        Total ← Total + Mark
    NEXT I
    Average ← Total / 5
    OUTPUT Total, Average
    

    Two lines carry the marks. Total ← 0 must sit before the loop: put it inside and the total resets on every pass, so the program outputs only the last mark. And Average ← Total / 5 must sit after the loop, because the total is not complete until every mark has been added. Initialise before, calculate after - that ordering is what the question is really testing.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    totalling/ˈtəʊtəlɪŋ/ 합계 계산
    counting/ˈkaʊntɪŋ/ 세기
    8.1

    Operators

    Arithmetic operators

    Operator Meaning
    + - * / add, subtract, multiply, divide
    ^ raised to the power of
    MOD the remainder 余数 after division
    DIV the whole-number part of a division

    For example, 17 MOD 5 is 2, and 17 DIV 5 is 3.

    Relational operators

    These compare two values and give a Boolean result: =, <, <=, >, >=, and <> (not equal to).

    Logical operators

    These join conditions: AND (both must be true), OR (at least one must be true), NOT (reverses true/false).

    Three families of operators: arithmetic operators like plus and times give a number, relational operators like less-than compare and give true or false, logical operators AND OR NOT join conditions
    The three families of operators: arithmetic, relational and logical
    IF Age >= 13 AND Age <= 19
      THEN
        OUTPUT "Teenager"
    ENDIF
    
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    remainder/rɪˈmeɪndə/ 나머지
    8.1

    String handling

    A string is made of characters. Useful operations:

    • length 长度 — the number of characters in the string;
    • substring 子串 — a smaller part taken from the string;
    • upper case 大写 — change letters to capitals;
    • lower case 小写 — change letters to small letters.
    name ← "Computer"
    OUTPUT LENGTH(name)          // 8
    OUTPUT SUBSTRING(name, 1, 4) // "Comp"
    OUTPUT UCASE(name)           // "COMPUTER"
    OUTPUT LCASE(name)           // "computer"
    

    (The first character may be counted as position 0 or position 1, depending on the language.)

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    SUBSTRING: take part of a string · ⁨SUBSTRING: 문자열의 일부를 가져오기⁩

    The first character is at position 1. SUBSTRING(Word, Start, Length) takes Length characters beginning at Start — drag the two handles and read the call it builds. · ⁨첫 번째 문자는 위치 1에 있습니다. SUBSTRING(Word, Start, Length)는 Start 위치에서 시작하여 Length 개 수의 문자를 가져옵니다 — 두 핸들을 드래그하여 생성된 호출을 읽어보십시오.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    substring/ˈsʌbstrɪŋ/ 서브스트링
    upper case/ˈʌpə keɪs/ 대문자(upper case)
    lower case/ˈləʊə keɪs/ 소문자(lower case)
    length/leŋθ/ 길이
    8.1

    Nested statements

    A nested statement 嵌套语句 is one control structure placed inside another. You can nest selection and iteration.

    FOR I ← 1 TO 3
        IF MOD(I, 2) = 0
          THEN
            OUTPUT I, " is even"
          ELSE
            OUTPUT I, " is odd"
        ENDIF
    NEXT I
    

    You will not have to write more than three levels of nesting.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    nested statement/ˈnestɪd ˈsteɪtmənt/ 중嵌套 statement(nested statement)
    8.1

    Procedures and functions

    To avoid repeating code, you can break a program into named blocks.

    • A procedure 过程 is a named block of code that does a task. You run it with CALL.
    • A function 函数 is like a procedure, but it returns a value back to where it was called.

    A parameter 参数 is a value passed into a procedure or function (up to three parameters).

    PROCEDURE Greet(PersonName : STRING)
        OUTPUT "Hello ", PersonName
    ENDPROCEDURE
    
    CALL Greet("Sam")
    
    FUNCTION Square(N : INTEGER) RETURNS INTEGER
        RETURN N * N
    ENDFUNCTION
    
    Answer ← Square(5)   // answer is 25
    

    Local and global variables

    • A local variable 局部变量 is declared inside a procedure or function. It can only be used there.
    • A global variable 全局变量 is declared in the main program. It can be used anywhere.

    Local variables are safer, because they cannot be changed by mistake from another part of the program.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    procedure/prəˈsiːdʒə/ 절차
    function/ˈfʌŋkʃn/ 함수(function)
    parameter/pəˈræmɪtə/ 파라미터
    local variable/ˈləʊkl ˈveərɪəbl/ 로컬 변수
    global variable/ˈɡləʊbl ˈveərɪəbl/ 전역 변수
    8.1

    Library routines

    A library routine 库程序 is a ready-made piece of code you can use. You must know these:

    Routine What it does
    MOD gives the remainder of a division
    DIV gives the whole-number part of a division
    ROUND rounds a real number to a number of decimal places
    RANDOM gives a random number
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    library routine/ˈlaɪbrəri ruːˈtiːn/ 라이브러리 루틴(library routine)
    8.1

    Writing a maintainable program

    A maintainable 可维护的 program is easy for other people to read and change later. To make one:

    • use meaningful identifiers 有意义的标识符 — clear names for variables, constants, arrays, procedures and functions (totalScore, not x);
    • add comments 注释 to explain what parts of the code do;
    • use procedures and functions to split the work into small blocks.
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    maintainable/meɪnˈteɪnəbl/ 유지 가능(maintainable)
    meaningful identifiers/ˈmiːnɪŋfl aɪˈdentɪfaɪəz/ 의미 있는 식별자(meaningful identifiers)
    comments/ˈkɒments/ 비고
    8.2

    Arrays

    Syllabus
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Declare and use one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) arrays
    2 Understand the use of arrays • Including the use of variables as indexes in arrays
    3 Write values into, and read values from, an array using iteration • The first index can be zero or one • Including nested iteration

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    An array 数组 is a single variable that holds many values of the same type, found by an index 索引 (a position number).

    One-dimensional arrays

    A one-dimensional (1D) array 一维数组 is like a single list.

    DECLARE Scores : ARRAY[1:5] OF INTEGER
    Scores[1] ← 90
    Scores[2] ← 75
    OUTPUT Scores[1]
    
    Five boxes in a row labelled with index 1 to 5, holding values, with the value at index 2 highlighted as 75
    A 1D array holds many values in one variable; each is found by its index

    You can use a loop to fill or read an array:

    FOR I ← 1 TO 5
        INPUT Scores[I]
    NEXT I
    

    Two-dimensional arrays

    A two-dimensional (2D) array 二维数组 is like a table with rows and columns. It uses two indexes.

    DECLARE Grid : ARRAY[1:3, 1:3] OF INTEGER
    Grid[1, 1] ← 5
    Grid[2, 3] ← 8
    
    A 3 by 3 grid with numbered rows and columns; the cell at row 2, column 3 is highlighted and labelled as grid row 2 column 3
    A 2D array is a table; each value is found by two indexes, [row, column]

    You read a 2D array with a loop inside a loop (nested iteration).

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Arrays · ⁨배열(Data arrays)⁩

    Pick a row and a column to read one cell. Cambridge arrays count from 1, and a 2-D element is written with ONE pair of brackets — Grid[2, 3]. · ⁨한 행과 한 열을 선택하여 하나의 셀을 읽으세요. 캠브리지 배열은 1부터 시작하므로, 2차원 요소는 괄호 하나만 사용하여 표현합니다 — Grid[2, 3].⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    array/əˈreɪ/ 배열 (array)
    index/ˈɪndeks/ インデックス
    one-dimensional (1D) array/wʌn daɪˈmenʃənl əˈreɪ/ 일차원 배열(one-dimensional (1D) array)
    two-dimensional (2D) array/tuː daɪˈmenʃənl əˈreɪ/ 이차원 배열(two-dimensional (2D) array)
    8.3

    File handling

    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Understand the purpose of storing data in a file to be used by a program
    2 Open, close and use a file for reading and writing • Including: – read and write single items of data – read and write a line of text
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 프로그램에 의해 사용될 데이터를 파일에 저장하는 목적 이해하기
    2 파일을 열고, 닫고, 읽기 및 쓰기에 사용하기 • 다음 포함: – 단일 데이터 항목 읽기 및 쓰기 – 텍스트 줄 읽기 및 쓰기

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    A program can store data in a file 文件 so it is kept after the program stops. You must open the file, use it, then close it.

    OPENFILE "data.txt" FOR WRITE
    WRITEFILE "data.txt", "Hello"
    CLOSEFILE "data.txt"
    
    OPENFILE "data.txt" FOR READ
    READFILE "data.txt", Line
    CLOSEFILE "data.txt"
    

    You can read and write single items of data or a whole line of text. Always close a file when you have finished with it.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    file/faɪl/ 파일
    8.3

    Exam tips

    • A variable can change while the program runs; a constant is fixed. Learn the five data types: integer, real, char, string, Boolean.
    • Every program is built from three structures: sequence, selection (IF / CASE), and iteration (loops).
    • A WHILE loop tests before the body, so it may run zero times; a REPEAT … UNTIL loop tests after, so it always runs at least once.
    • MOD gives the remainder and DIV the whole-number part of a division: 17 MOD 5 is 2, 17 DIV 5 is 3.
    • A function returns a value; a procedure does not. A local variable works only inside its block; a global one works anywhere.
  • 9

    Databases · ⁨데이터베이스⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Define a single-table database from given data storage requirements • Including: – fields – records – validation
    2 Suggest suitable basic data types • Including: – text/alphanumeric – character – Boolean – integer – real – date/time
    3 Understand the purpose of a primary key and identify a suitable primary key for a given database table
    4 Read, understand and complete structured query language (SQL) scripts to query data stored in a single database table • Limited to: – SELECT – FROM – WHERE – ORDER BY DESCENDING – ORDER BY ASCENDING – SUM – COUNT – AND – OR • Identifying the output given by an SQL statement that will query the given contents of a database table
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 주어진 데이터 저장 요구사항으로부터 단일 테이블 데이터베이스 정의하기 • 다음 포함: – 필드 – 레코드 – 검증
    2 적절한 기본 데이터 유형 제안하기 • 다음 포함: – 텍스트/알phanumeric – 문자 – 부울리안 – 정수 – 실수 – 날짜/시간
    3 **주요 키(primary key)**의 목적을 이해하고, 주어진 데이터베이스 테이블에 적합한 주요 키 식별하기
    4 단일 데이터베이스 테이블에 저장된 데이터를 쿼리하기 위해 구조화查询语言(structured query language, SQL) 스크립트를 읽고, 이해하며 완성하기 • 제한 사항: – SELECT – FROM – WHERE – ORDER BY DESCENDING – ORDER BY ASCENDING – SUM – COUNT – AND – OR • 주어진 데이터베이스 테이블의 내용을 쿼리할 SQL 문장이 생성하는 출력物 식별하기

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    9.1

    What is a database? · ⁨데이터베이스란 무엇인가?⁩

    English

    A database 数据库 is an organised store of data, kept so that it is easy to search, sort and update. At IGCSE you work with a single-table database 单表数据库 — all the data is held in one table.

    한국어

    데이터베이스는 검색, 정렬, 업데이트하기 쉽게 유지되는 조직화된 데이터 저장소입니다. IGCSE에서는 단일 테이블 데이터베이스를 다루며, 모든 데이터는 하나의 테이블에 저장됩니다.

    도서관 카탈로그의 작은 레이블이 붙은 서랍 행들
    도서관 카탈로그는 종이 기반의 데이터베이스입니다 — 인덱스로 검색하고 정렬할 수 있는 기록들
    데이터 센터 내 서버 행들
    대형 현대적 데이터베이스는 데이터 센터의 서버에 저장됩니다
    9.2

    Records and fields · ⁨기록과 필드⁩

    English

    A database table is made of records and fields.

    • A record 记录 is one row in the table — all the data about one thing (for example one student).
    • A field 字段 is one column in the table — one piece of data that every record has (for example "First name").
    StudentID FirstName DateOfBirth FormClass FeesPaid
    1 Amy 14/03/2009 10A TRUE
    2 Ben 02/11/2008 10B FALSE

    Here each row is a record, and each column is a field.

    한국어

    데이터베이스 테이블은 기록(record)과 필드(field)로 구성됩니다.

    • **기록(record)**은 테이블의 한 행 — 한 사물에 대한 모든 데이터(예: 한 학생)입니다.
    • **필드(field)**는 테이블의 한 열 — 모든 기록이 공유하는 하나의 데이터 항목(예: "First name").
    StudentID FirstName DateOfBirth FormClass FeesPaid
    1 Amy 14/03/2009 10A TRUE
    2 Ben 02/11/2008 10B FALSE

    여기서 각 행은 기록이고, 각 열은 필드입니다.

    Student 테이블; 각 행이 기록으로, 각 열이 필드로, StudentID 열이 기본 키(primary key)로 강조됨
    각 행은 기록이고 각 열은 필드이며, 기본 키(StudentID)는 모든 기록마다 고유합니다
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    database/ˈdeɪtəbeɪs/ 데이터베이스
    single-table database/ˈsɪŋɡl ˈteɪbl ˈdeɪtəbeɪs/ 단일 테이블 데이터베이스(single-table database)
    record/ˈrekɔːd/ 레코드
    field/fiːld/ 장(field)으로 treat 한다
    primary key/ˈpraɪməri kiː/ 주키
    9.3

    Data types for fields · ⁨필드의 데이터 유형⁩

    English

    Each field stores one data type 数据类型. You choose the type that best fits the data.

    Data type Used for Example
    text/alphanumeric 文本 letters, digits and symbols "10A", "Amy"
    character 字符 a single character 'M'
    Boolean 布尔值 one of two values TRUE / FALSE
    integer 整数 a whole number 42
    real 实数 a number with a decimal point 3.5
    date/time 日期时间 a date or a time 14/03/2009
    한국어

    각 필드는 하나의 데이터 유형을 저장합니다. 데이터에 가장 적합한 유형을 선택하세요.

    필드 유형: 텍스트(이름), 숫자(나이), 날짜/시간(생일), 부울리안(네/아니오)
    필드 유형: 텍스트, 숫자, 날짜/시간, 부울리안
    Data type Used for Example
    text/alphanumeric 문자, 숫자 및 기호 "10A", "Amy"
    character 단일 문자 'M'
    Boolean 두 값 중 하나 TRUE / FALSE
    integer 정수 42
    real 소수점이 있는 숫자 3.5
    date/time 날짜 또는 시간 14/03/2009
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    data type/ˈdeɪtə taɪp/ 데이터 타입
    text/alphanumeric/tekst ˌælfənjuːˈmerɪk/ 텍스트/알파-numERIC(text/alphanumeric)
    character/ˈkærɪktə/ 문자, 성품
    Boolean/ˈbuːlɪən/ Boolean
    integer/ˈɪntɪdʒə/ 정수
    real/rɪəl/ 실수(real)
    date/time/deɪt taɪm/ 날짜/시간(date/time)
    9.4

    The primary key · ⁨기본 키⁩

    English

    A primary key 主键 is a field that holds a unique 唯一的 value for every record. No two records can have the same primary key, so it lets you pick out exactly one record.

    In the table above, StudentID is a good primary key because every student has a different number. A field like FormClass would be a bad primary key, because many students share the same class.

    한국어

    **기본 키(primary key)**는 모든 기록마다 **유니크(unique)**한 값을 저장하는 필드입니다. 두 기록이 동일한 기본 키를 가질 수 없으므로, 특정 기록을 정확히 선택할 수 있게 합니다.

    위 테이블에서 StudentID는 각 학생이 다른 번호를 가지므로 좋은 기본 키입니다. FormClass 같은 필드는 많은 학생들이 같은 반에 속하므로 나쁜 기본 키가 됩니다.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    unique/juːˈniːk/ 유일함
    9.5

    Validation in a database · ⁨데이터베이스 검증⁩

    English

    When data is put into a database, validation 验证 checks make sure it is sensible — for example a range check on an age field, or a presence check so a field is not left empty. (You saw these checks in topic 7.)

    한국어

    데이터를 데이터베이스에 입력할 때 검증(validation) 체크는 합리적인지 확인합니다 — 예를 들어 나이 필드의 범위 체크나 필드를 비우지 않도록 하는 존재 체크 등입니다. (이러한 체크는 주제 7에서 보았습니다.)

    나이 필드에 대한 범위 체크; 16은 허용하지만 200은 거절함
    범위 검증(range check)은 타당한 값을 허용하고 나머지는 거절합니다
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    validation/ˌvælɪˈdeɪʃn/ 검증
    9.6

    Structured Query Language (SQL) · ⁨구조화 쿼리 언어(SQL)⁩

    English

    Structured Query Language 结构化查询语言 (SQL) is a language used to query 查询 a database — to pick out the records you want. You must understand and complete SQL scripts.

    SELECT, FROM and WHERE

    • SELECT says which fields to show.
    • FROM says which table to use.
    • WHERE gives a condition 条件, so only matching records are shown.

    This shows the first name and class of every student who has paid the fees.

    Use * to select all fields:

    ORDER BY

    ORDER BY sorts the results. Use ASC for ascending 升序 (smallest first, A→Z) or DESC for descending 降序 (largest first, Z→A).

    AND and OR

    Join conditions with AND (both must be true) or OR (at least one must be true).

    SUM and COUNT

    • SUM adds up the values in a number field.
    • COUNT counts how many records match.

    This counts how many students have not paid. SUM works the same way but adds a number field instead of counting rows.

    Working out the output

    To find the output of an SQL script, read it in this order:

    1. FROM — which table;
    2. WHERE — keep only the records that match the condition;
    3. SELECT — show only the chosen fields;
    4. ORDER BY — put the results in order.

    Following these steps, you can write down exactly which rows and columns the query returns.

    Worked example. A Book table has the fields Title, Author, Price and InStock. Write a query showing the title and price of every book by Orwell that is in stock, cheapest first.

    Build it in the reading order: FROM names the table; WHERE keeps only the matching records, and because there are two conditions they need AND; SELECT shows only the two fields asked for; ORDER BY … ASC sorts them. Text values go in quotes, and only the fields the question asks for belong in SELECT - adding Author just because you filtered on it is the commonest way to lose a mark here.

    한국어

    **구조화 쿼리 언어(Structured Query Language, SQL)**는 데이터베이스를 **쿼리(query)**하는 데 사용되는 언어 — 원하는 기록을 추출하는 것. SQL 스크립트를 이해하고 완성해야 합니다.

    SELECT, FROM 및 WHERE

    • SELECT는 어떤 필드를 표시할지 지정합니다.
    • FROM는 어떤 테이블을 사용할지 지정합니다.
    • WHERE는 **조건(condition)**을 제공하므로 일치하는 기록만 표시됩니다.
    SQL 쿼리: SELECT name FROM students WHERE age > 15
    SELECT는 필드를 선택하고, FROM은 테이블명을 명시하며, WHERE는 조건을 설정합니다
    SELECT FirstName, FormClass
    FROM Student
    WHERE FeesPaid = TRUE;
    

    이는 학비를 납부한 모든 학생의 성명과 반을 표시합니다.

    모든 필드를 선택하려면 *를 사용하세요:

    SELECT *
    FROM Student
    WHERE FormClass = '10A';
    

    ORDER BY

    ORDER BY는 결과를 정렬합니다. 오름차 ascending(작은 값 먼저, A→Z)에는 ASC, 내림차 descending(큰 값 먼저, Z→A)에는 DESC를 사용하세요.

    SELECT FirstName, DateOfBirth
    FROM Student
    ORDER BY DateOfBirth ASC;
    

    AND 및 OR

    조건을 AND(둘 다 참이어야 함) 또는 OR(적어도 하나가 참이어야 함)로 연결하세요.

    SELECT FirstName
    FROM Student
    WHERE FormClass = '10A' AND FeesPaid = FALSE;
    

    SUM 및 COUNT

    • SUM는 숫자 필드의 값들을 합산합니다.
    • COUNT는 일치하는 기록의 개수를 세어줍니다.
    SELECT COUNT(StudentID)
    FROM Student
    WHERE FeesPaid = FALSE;
    

    학비를 납부하지 않은 학생의 수를 세는 예시입니다. SUM는similar하게 작동하지만 행을 세는 대신 숫자 필드를 더합니다.

    출력값 계산하기

    SQL 스크립트의 출력을 찾으려면 다음 순서대로 읽으세요:

    1. FROM — 어떤 테이블인지;
    2. WHERE — 조건에 일치하는 기록만 남기고 others를 제거합니다;
    3. SELECT — 택한 필드만 표시합니다;
    4. ORDER BY — 결과를 순서대로 배치합니다.
    네 단계의 순서: FROM (어떤 테이블), WHERE (일치하는 행 유지), SELECT (선택한 필드 표시), ORDER BY (결과 정렬)
    이 순서대로 SQL 쿼리를 읽으십시오: FROM (어떤 테이블), WHERE (어떤 행), SELECT (어떤 필드), ORDER BY (정렬)

    이 단계를 따르면 쿼리가 반환하는 정확한 행과 열을 파악할 수 있습니다.

    작업 예시. Book 테이블에는 Title, Author, Price 및 InStock라는 필드가 있습니다. 재고가 있는 올워르의 모든 책 제목과 가격을 가장 저렴한 것부터 보여주는 쿼리를 작성하십시오.

    SELECT Title, Price
    FROM Book
    WHERE Author = 'Orwell' AND InStock = TRUE
    ORDER BY Price ASC;
    

    읽는 순서대로 구성하십시오: FROM는 테이블을 지정하고; WHERE는 일치하는 레코드만 유지하며, 조건이 두 가지이므로 AND가 필요합니다; SELECT는 요청한 두 필드만 표시합니다; ORDER BY … ASC는 이를 정렬합니다. 텍스트 값은 인용부호로 감싸야 하며, 질문에서 요구한 필드만 SELECT에 포함해야 합니다. 필터링에 사용했다는 이유로 Author를 추가하는 것이 여기서最常见的失分原因입니다.

    Explore · ⁨탐색하기⁩

    SELECT … WHERE

    Step through a query: WHERE filters rows, SELECT picks columns. · ⁨질문을 단계별로 진행하세요: WHERE는 행을 필터링하고, SELECT는 열을 선택합니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    structured query language/ˈstrʌktʃəd ˈkwɪərɪ ˈlæŋɡwɪdʒ/ structured query language(SQL)
    query/ˈkwɪərɪ/ 쿼리
    condition/kənˈdɪʃn/ 조건
    ascending/əˈsendɪŋ/ 오름차순
    descending/dɪˈsendɪŋ/ 내림차순
    9.7

    Exam tips · ⁨시험 팁⁩

    English
    • A record is a row (all the data about one thing); a field is a column (one item that every record has).
    • A primary key must be unique for every record, so it picks out exactly one record (StudentID, not FormClass).
    • Learn the SQL parts: SELECT (which fields), FROM (which table), WHERE (the condition), ORDER BY (sort, ASC or DESC).
    • Read a query in the order FROM → WHERE → SELECT → ORDER BY to work out its output.
    • COUNT counts the matching records; SUM adds up a number field.
    한국어
    • 레코드(record) 는 한 줄(단一件事의 모든 데이터)이며, 필드(field) 는 한 열(모든 레코드에 공통으로 존재하는 항목)입니다.
    • 주키(primary key) 는 각 레코드마다 유일해야 하므로 정확히 하나의 레코드를 식별합니다(StudentID, FormClass 아님).
    • SQL 구성 요소를 익히세요: SELECT (어떤 필드), FROM (어떤 테이블), WHERE (조건), ORDER BY (정렬 순서, ASC 또는 DESC).
    • 쿼리의 출력을 이해하기 위해 FROM → WHERE → SELECT → ORDER BY 순서로 읽으십시오.
    • COUNT는 일치하는 레코드의 개수를 세고; SUM는 숫자 필드의 합계를 계산합니다.
  • 10

    Boolean logic · ⁨부등식 논리⁩

    Watch lesson · ⁨수업 보기⁩
    Syllabus
    English
    Candidates should be able to: Notes and guidance
    1 Identify and use the standard symbols for logic gates • See section 4 for logic gate symbols
    2 Define and understand the functions of logic gates • Including: – NOT – AND – OR – NAND – NOR – XOR (EOR) – the binary output produced from all the possible binary inputs • NOT is a single input gate • All other gates are limited to two inputs
    3 (a) Use logic gates to create given logic circuits from a: (i) problem statement (ii) logic expression (iii) truth table (b) Complete a truth table from a: (i) problem statement (ii) logic expression (iii) logic circuit • Circuits must be drawn for the statement given, without simplification • Logic circuits will be limited to a maximum of three inputs and one output • An example truth table with three inputs, for completion: A B C Output | 0 0 0 | 0 0 1 | 0 1 0 | 0 1 1 | 1 0 0 | 1 0 1 | 1 1 0 | 1 1 1
    (c) Write a logic expression from a: (i) problem statement (ii) logic circuit (iii) truth table
    한국어
    응시자가 다음을 수행할 수 있어야 함: 참고 사항 및 가이드라인
    1 논리 게이트의 표준 기호를 식별하고 사용하기 • 논리 게이트 기호는 섹션 4를 참고
    2 논리 게이트의 정의와 기능을 이해하기 • 다음 포함: – NOT – AND – OR – NAND – NOR – XOR (EOR) • 모든 가능한 이진 입력으로부터 생성되는 이진 출력 • NOT은 단일 입력 게이트임 •其余所有게이트는 두 개의 입력으로 제한됨
    3 (a) 주어진 논리 회로를 다음을 사용하여 만들기: (i) 문제 설명 (ii) 논리 식 (iii) 진리표 (b) 다음을 사용하여 진리표 완성하기: (i) 문제 설명 (ii) 논리 식 (iii) 논리 회로 • 주어진 설명에 대한 회로는 단순화하지 않고 그려야 함 • 논리 회로는 최대 3개의 입력과 1개의 출력으로 제한됨 • 세 개의 입력에 대한 예시 진리표(완성용): A B C Output | 0 0 0 | 0 0 1 | 0 1 0 | 0 1 1 | 1 0 0 | 1 0 1 | 1 1 0 | 1 1 1
    (c) 다음을 사용하여 논리 식 작성하기: (i) 문제 설명 (ii) 논리 회로 (iii) 진리표

    Source: Cambridge International syllabus · ⁨출처: Cambridge International syllabus⁩

    10.1

    What is Boolean logic?

    Boolean logic 布尔逻辑 works with values that are either true or false. In electronics these are shown as 1 (true) and 0 (false). A logic gate 逻辑门 takes one or more of these inputs and gives one output, following a fixed rule.

    A truth table 真值表 lists every possible set of inputs and the output for each. You build it by writing out all the input combinations.

    An electronic circuit built on a breadboard
    Logic gates are built from electronic circuits like this one, where each gate switches on 1s and 0s
    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    Boolean logic/ˈbuːlɪən ˈlɒdʒɪk/ 부등식 논리
    logic gate/ˈlɒdʒɪk ɡeɪt/ 论理 게이트
    truth table/truːθ ˈteɪbl/ 진리표
    10.2

    The six logic gates

    A logic circuit in action: the half adder

    You must know six gates. NOT has one input; all the others have two inputs (A and B).

    The six logic gate symbols — NOT, AND, OR, NAND, NOR and XOR — each with labelled inputs and one output
    The six logic gates. A small circle on the output means the result is inverted (NOT, NAND, NOR)
    Three small black computer chips with rows of metal pins, each printed with a code
    A real logic chip: inside are logic gates like the ones on this page

    NOT gate

    The NOT gate 非门 reverses the input. Output is 1 when the input is 0.

    A Output
    0 1
    1 0

    AND gate

    The AND gate 与门 gives output 1 only when both inputs are 1.

    Truth table for AND: only 1 AND 1 gives 1
    AND outputs 1 only when both inputs are 1
    A B Output
    0 0 0
    0 1 0
    1 0 0
    1 1 1

    OR gate

    The OR gate 或门 gives output 1 when at least one input is 1.

    Truth table for OR: 0 OR 0 gives 0, the rest give 1
    OR outputs 1 when either input is 1
    A B Output
    0 0 0
    0 1 1
    1 0 1
    1 1 1

    NAND gate

    The NAND gate 与非门 is AND followed by NOT. The output is the opposite of AND.

    A B Output
    0 0 1
    0 1 1
    1 0 1
    1 1 0

    NOR gate

    The NOR gate 或非门 is OR followed by NOT. The output is the opposite of OR.

    A B Output
    0 0 1
    0 1 0
    1 0 0
    1 1 0

    XOR gate

    The XOR gate 异或门 (exclusive OR) gives output 1 when the inputs are different.

    A B Output
    0 0 0
    0 1 1
    1 0 1
    1 1 0
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    The logic gates · ⁨论理 게이트⁩

    Switch the inputs and pick a gate to see its output — AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR. · ⁨입력을 전환하고 게이트를 선택하여 출력을 확인하세요 — AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    NOT gate/nɒt ɡeɪt/ NOT 게이트(NOT gate)
    AND gate/ænd ɡeɪt/ AND 게이트(AND gate)
    OR gate/ɔː ɡeɪt/ OR 게이트(OR gate)
    NAND gate/nænd ɡeɪt/ NAND 게이트(NAND gate)
    NOR gate/nɔː ɡeɪt/ NOR 게이트(NOR gate)
    XOR gate/ˈeksɔː ɡeɪt/ XOR 게이트
    10.3

    Logic expressions

    A logic expression 逻辑表达式 writes a circuit using letters and gate words. The usual way to write the gates:

    Gate In words
    NOT A NOT A
    A AND B A AND B
    A OR B A OR B

    For example, the expression (A AND B) OR (NOT C) means: do A AND B, do NOT C, then OR the two results together.

    The expression X equals A AND B OR NOT C drawn as a circuit: an AND gate takes A and B, a NOT gate takes C, and an OR gate combines the two into output X
    The expression X = (A AND B) OR (NOT C) drawn as a logic circuit
    Explore · ⁨탐색하기⁩

    Truth tables · ⁨진리표⁩

    Build the truth table for AND, OR, XOR and NOT — the logic behind every expression. · ⁨AND, OR, XOR 및 NOT에 대한 진리표를 구성하세요 — 모든 논식 뒤의 기본 원리입니다.⁩

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    logic expression/ˈlɒdʒɪk ekˈspreʃn/ 论理 식
    10.4

    Logic circuits

    A logic circuit 逻辑电路 joins gates together to carry out a task. The output of one gate can become the input of another. At IGCSE a circuit has up to three inputs and one output.

    A logic circuit: an AND gate taking inputs A and B feeds one input of an OR gate whose other input is C, giving output X
    Building the circuit for X = (A AND B) OR C — the AND gate's output feeds the OR gate

    You must be able to move between four forms:

    • a problem statement 问题陈述 (a description in words),
    • a logic expression,
    • a logic circuit,
    • a truth table.

    From a problem statement to a circuit

    Read the statement and pick out the conditions and the logic words (and, or, not). For example:

    An alarm (X) sounds when the door is open (A) AND the system is switched on (B).

    This is X = A AND B, so you draw one AND gate with inputs A and B.

    Completing a truth table from a circuit or expression

    To fill in a truth table:

    1. Write all the input combinations. For three inputs there are 8 rows (000 up to 111).
    2. Work out each gate's output in order, one column at a time.
    3. The last column is the final output.
    Three inputs give two times two times two equals eight rows; the eight combinations are listed by counting up in binary from 000 to 111, with the last column flipping every row
    Three inputs give eight rows: every combination counted in binary
    A B C A AND B (A AND B) OR C
    0 0 0 0 0
    0 0 1 0 1
    0 1 0 0 0
    0 1 1 0 1
    1 0 0 0 0
    1 0 1 0 1
    1 1 0 1 1
    1 1 1 1 1

    Adding a middle "working" column for each gate makes the final output easy to fill in. Always draw the circuit exactly as the statement says, without simplifying it.

    Worked example. Complete the truth table for X = (A AND B) OR (NOT C) for the row A = 1, B = 0, C = 0. Work outwards from the brackets, one gate at a time. First A AND B = 1 AND 0 = 0, because AND needs both inputs to be 1. Next NOT C = NOT 0 = 1. Finally OR the two results: 0 OR 1 = 1. So X = 1. Give each intermediate gate its own column rather than trying to do the whole expression in one step: with three inputs there are $2^3 = 8$ rows, and those intermediate columns are where the method marks live even if the final answer slips.

    Vocabulary · ⁨어휘⁩ Train · ⁨연습하기⁩
    English 한국어
    logic circuit/ˈlɒdʒɪk ˈsɜːkɪt/ 论理 회로
    problem statement/ˈprɒbləm ˈsteɪtmənt/ 문제 정의
    10.5

    Exam tips

    • Learn all six gates and their truth tables: NOT, AND, OR, NAND (NOT AND), NOR (NOT OR), XOR (output 1 when the inputs are different).
    • Build a truth table with all input rows (2 inputs → 4 rows, 3 inputs → 8), counting up in binary, and add a working column for each gate.
    • Turn a problem statement into a logic expression by picking out the AND / OR / NOT words, then draw it exactly as written — do not simplify it.
    • NAND and NOR give the opposite output to AND and OR; a small circle on a gate's output means the result is inverted.

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