1차시 (소프트웨어란 무엇인가)

학습 목표
1. 하드웨어의 정의  
2. 소프트웨어의 정의  
3. 소프트웨어의 가치와 중요성  

 

예시 : 보이저 (Voyager)
"보이저 1호의 메모리 용량은 오늘날 표준 스마트폰의 1/270,000 수준이며  
현대의 기준으로 보이저에는 중앙처리장치(CPU)라 부를만한 것이 없다."  
- NASA -

 

카메라와 렌즈
- 1980년대 디지털 카메라 등장 이전, 1977년 보이저 발사 당시에는 음극선관(아날로그 카메라)만 존재  
- 보이저에는 광각 렌즈와 망원 렌즈 단 2개만 탑재되어 출발  

 

저장장치
- 1970년대에는 메모리 카드가 매우 고가이고 부피가 커서  
  → 아날로그 카세트 테이프를 사용해 데이터 저장  

네트워크 장비
- 저장된 아날로그 사진을 디지털로 전환 후 전송  
- 전송 속도 : 14.4 kb/s  
- 1GB 전송 시간 : 약 48일 (1달 + 18일)  

부족한 연료
- 보이저는 목성과 토성 탐사를 목표로 설계되어  
  초기 탑재된 플루토늄 연료가 제한적  
- 시간이 지날수록 전력 부족 문제 심화  

거의 없는 빛
- 태양으로부터 멀어질수록 빛이 희미해져  
  촬영 자체가 거의 불가능한 상황  

너무 빠른 속도
- 행성 간 중력 스윙바이(Swing-By)를 이용해 가속  
- 속도 : 약 62,140 km/h (지구 공전 속도의 약 5배)  

극한 상황에서의 촬영
- 열악한 하드웨어와 부족한 연료  
- 빛이 거의 없는 상태에서 빠르게 움직이는 보이저  
- NASA조차 예측 불가 상황 → 중대한 결정 필요  

나사의 결정
- 동력을 많이 소모하는 보조·측정 장치 전원 차단  
- 절약한 전력을 카메라 모듈에 집중 공급  
- 결과 : 카메라 모듈 리프로그래밍(Reprogramming)  

리프로그래밍 방법
1. 문제  
   - 빛이 거의 없고, 빠른 속도로 움직여 흔들린 사진 발생  
2. 해결 ① 노출 시간 증가  
   - 조리개를 오래 열어 빛을 더 많이 받아 밝은 사진 확보  
   - 단점 : 너무 빠른 속도 때문에 사진이 여전히 흔들림  
3. 해결 ② 영화 기법 도입  
   - 영화처럼 피사체를 지속 추적(Tracking)하는 기법 활용  
   - 카메라 방향을 실시간으로 조정하도록 재프로그래밍  
   - 절약한 전력을 모두 카메라에 집중  

[1] 하드웨어의 정의

 

- 장치 및 기계를 구성하는 물질적인 부분  
- 기계의 기능을 실제로 동작하게 하는 요소  

[2] 소프트웨어의 정의

- 하드웨어와 반대되는 개념  
- 하드웨어를 구동·제어·관리함  
- 하드웨어를 효율적으로 사용할 수 있도록 도움  

1. 시스템 소프트웨어 (System Software)  
   - Hardware를 구동시키는 기본 프로그램  
   - 예시 : 운영체제(Windows, Linux, DOS 등)  
2. 응용 소프트웨어 (Application Software)  
   - 사용자의 특정 목적에 맞게 개발된 프로그램  
   - 다양한 분야에 활용  
   - 예시 : 문서 편집, 이미지 편집, 영상 재생 등  

 

[3] 소프트웨어의 가치와 중요성

 

- 하드웨어의 기술적 한계를 극복하는 핵심 Key  
- 과학 기술 발전의 원동력  

소프트웨어의 방향성
- 전 세계적으로 Software 시장이 Hardware 시장을 추월하는 추세  
- Software의 비중이 지속적으로 증가  

국내외 SW 시장 동향
- IBM : 하드웨어 기업에서 소프트웨어 IT 솔루션 기업으로 전환  
- Google : 소프트웨어 기반 자동 운전 시스템 개발 및 20만km 무사고 실험 성공  
- Benz : 인간 운전 차량에서 자동 운전 기능 탑재 차량으로 발전