단원 마무리 — 1단원 컴퓨팅 시스템

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핵심 정리 — 개념 지도

가지를 클릭하면 핵심 요약이 나타나요!

🌐 단원의 큰 그림 — 컴퓨팅 시스템은 네트워크로 연결될 때 공유·협력·소통의 가치를 만든다. 그 연결이 사물로 확장된 것이 사물인터넷, 사물에 감각과 근육을 달아 주는 기술이 피지컬 컴퓨팅이다. 세 차시는 '연결 → 확장 → 창조'로 이어지는 하나의 이야기!

🖧 유무선 네트워크 [12정01-01]
· 네트워크 = 노드(장치) + 링크(매체) + 프로토콜(약속)
· 유선(빠르고 안정) vs 무선(자유롭고 편리) — 상황에 맞게 선택
· 데이터는 패킷으로 쪼개져 IP 주소를 들고 라우터의 안내로 여행, 막히면 우회
· 연결의 모양(토폴로지)이 성능과 생존력을 결정 — 성형은 중앙 의존, 그물형은 가장 튼튼
· 공유기 중심의 가정 LAN에서 파일·프린터·클라우드 공유 환경을 구성할 수 있다

🏠 사물인터넷 [12정01-02]
· IoT = 센서·통신을 품은 사물이 인터넷에 연결되어 스스로 동작
· 구성: 사물 + 네트워크 + 플랫폼(클라우드) + 서비스
· 동작 원리: 감지 → 전송 → 처리 → 실행의 순환 — 같은 데이터라도 맥락에 따라 판단이 달라짐
· 스마트홈·시티·팜·헬스케어·모빌리티로 확산
· 편리·안전·효율 vs 사생활·보안·격차 — 양면을 근거로 변화를 예측하는 힘이 핵심

🔧 피지컬 컴퓨팅과 IoT 설계 [12정01-03]
· 구조: 센서(입력) → 마이크로컨트롤러(처리) → 액추에이터(출력)
· 보드 선택 기준은 문제의 성격 — 아두이노(실시간 제어) / 라즈베리파이(고성능) / 마이크로비트(입문)
· 설계 절차: 문제 정의 → 장치 선택 → 데이터 흐름 → 네트워크 → 구현·테스트·개선
· 피지컬 컴퓨팅 + 네트워크 = 사물인터넷 시스템

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단원평가

10문항 · 모두 풀고 [채점하기]를 누르세요. 해설과 함께 결과가 나와요!

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1단원 종합 평가

객관식 8 + OX 2 · 일괄 채점

1네트워크 구성 요소 중 '서로 다른 기기들이 데이터를 주고받기 위해 정한 공통의 약속'은?

2연결 방식의 선택이 가장 적절하지 않은 것은?

3"www.school.kr"을 입력하면 해당하는 IP 주소를 찾아 주는 시스템은?

4일부 회선이 끊겨도 우회 경로로 통신을 유지할 수 있어 인터넷 백본망에 쓰이는 토폴로지는?

5사물인터넷 시스템의 구성 요소를 모두 고른 것은?
㉠ 센서를 품은 사물 ㉡ 네트워크 ㉢ 클라우드 플랫폼 ㉣ 종이 사용 설명서

6"공기가 나빠지면 공기청정기가 자동으로 켜진다"에서 사물인터넷의 동작 순서로 옳은 것은?

7사물인터넷이 가져올 사회 변화에 대한 예측으로 적절하지 않은 것은?

8"밤에 사람이 지나가면 불이 켜지는 골목길 안전 가로등"에 필요한 장치 조합으로 가장 적절한 것은?

9[OX] 무선 통신은 전파를 사용하므로 장애물이나 간섭의 영향을 전혀 받지 않는다.

10[OX] 피지컬 컴퓨팅 시스템에 네트워크 연결을 더하면 사물인터넷 시스템이 된다.

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서·논술형 자기 점검

먼저 스스로 써 본 뒤 예시 답안과 비교해 보세요.

1. 외출 중에 현관문이 열리면 스마트폰으로 경보가 오는 스마트홈 보안 시스템이 있다. 이 시스템의 동작 과정을 사물인터넷의 동작 원리 4단계(감지–전송–처리–실행)에 따라 설명하시오. 12정01-02

📖 예시 답안 감지: 현관의 도어 센서가 문이 열리는 것을 감지한다. → 전송: 감지된 데이터가 와이파이 등 네트워크를 통해 허브를 거쳐 클라우드 플랫폼으로 전송된다. → 처리: 플랫폼이 '현재 외출 모드인데 문이 열렸다'는 맥락을 함께 분석하여 침입 가능성이 있다고 판단한다. → 실행: 판단 결과에 따라 경보(액추에이터)를 울리고 카메라 녹화를 시작하며, 사용자 스마트폰으로 알림(서비스)을 보낸다. — 같은 '문 열림'이라도 사람이 집 안에 있을 때는 조치가 없다는 점(맥락에 따른 판단)을 덧붙이면 더 훌륭한 답!

2. 우리 학교의 불편한 점 한 가지를 찾고, 이를 해결하는 사물인터넷 시스템을 설계하시오. (필요한 센서·액추에이터·보드를 선택하고 그 이유를 쓰고, 동작 규칙을 "만약 ~라면 ~한다" 형태로 서술할 것) 12정01-03

📖 예시 답안 (한 가지 예) 문제: 점심시간 급식실 앞 대기 줄이 너무 길어 언제 가야 할지 모른다. 센서: 초음파 거리 센서 또는 인체 감지 센서 여러 개 — 줄의 길이(사람 수)를 감지하기 위해. 액추에이터·서비스: 교실 복도의 LED 전광판(혼잡도 표시), 학급 게시판 앱 알림. 보드: 아두이노 — 센서 측정과 표시 같은 단순 실시간 제어에 적합하고 저렴하므로. 동작 규칙: 만약 대기 줄 길이가 10m를 넘으면 전광판을 '혼잡(빨강)'으로 바꾸고, 5m 이하가 되면 '여유(초록)'로 바꾼 뒤 알림을 보낸다. — 문제·장치·근거·규칙이 논리적으로 이어져 있는지가 채점 포인트예요. 어떤 문제든 이 구조를 갖추면 좋은 답!

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성취기준 자가평가

스스로 솔직하게 점검해 보세요. 선택은 자동 저장됩니다.

12정01-01 유무선 네트워크의 특성을 설명하고, 공유·협력을 위한 네트워크 환경을 구성할 수 있다.

12정01-02 사물인터넷의 구성과 동작 원리를 분석하고, 삶과 사회의 변화를 예측할 수 있다.

12정01-03 문제 해결에 적합한 피지컬 컴퓨팅 장치를 선택하여 사물인터넷 시스템을 설계할 수 있다.

💡 다시 보면 좋은 곳

네트워크가 헷갈리면 1차시의 패킷 시뮬레이터를 다시 돌려 보고, IoT 동작 원리가 헷갈리면 2차시의 스마트홈 시뮬레이터에서 규칙을 직접 바꿔 보세요. 설계가 어렵다면 3차시의 설계 캔버스로 한 번 더 — 만져 본 만큼 남습니다!

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진로 연계 — 이 단원이 통하는 직업들

🖧

네트워크 엔지니어

기업과 도시의 통신망을 설계하고 지켜요.

📡

IoT 개발자

사물을 연결하는 기기와 플랫폼을 만들어요.

🔩

임베디드 SW 개발자

자동차·가전 속 작은 컴퓨터의 소프트웨어를 개발해요.

🏙️

스마트시티 플래너

데이터와 IoT로 도시 문제를 해결해요.

🛡️

정보보안 전문가

연결된 세상을 해킹으로부터 지켜요.

👀 다음 단원 예고 — 2단원 「데이터」

이 단원에서 우리는 데이터가 네트워크를 타고 어떻게 이동하는지 배웠어요. 다음 단원에서는 그 데이터를 어떻게 압축하고, 암호화하고, 분석하는지를 배웁니다. 사진 한 장이 어떻게 1/10 크기로 줄어드는지, 군사 기밀은 어떻게 암호가 되는지 — 기대하세요!