단원 마무리 — 2단원 데이터

🧠

핵심 정리 — 개념 지도

가지를 클릭하면 핵심 요약이 나타나요!

💾 단원의 큰 그림 — 1단원에서 데이터가 이동하는 길(네트워크)을 배웠다면, 이 단원은 데이터 그 자체를 다루는 기술이다. 효율적으로 관리하기 위해 압축하고, 안전하게 보호하기 위해 암호화하며, 문제 해결을 위해 수집하고 시각화·해석해 가치를 만든다. 네 기술 모두에서 '목적에 맞는 선택'과 '윤리적 고려'가 핵심!

🗜️ 디지털 데이터 압축 [12정02-01]
· 압축 = 정보는 지키고 표현 방법을 바꿔 크기를 줄이는 것 — 저장·전송·비용·에너지 절약
· 압축률(%) = 압축 후 ÷ 원본 × 100, 작을수록 많이 줄어든 것
· 무손실(RLE·ZIP·PNG): 반복을 짧게 적어 100% 복원 — 문서·프로그램
· 손실(JPEG·MP3·MP4): 감각이 둔감한 정보를 버림 — 사진·음악·영상
· 효율성 평가 = 압축률 + 품질 + 목적 적합성 (체커보드는 RLE로 오히려 커진다!)

🔐 암호화 [12정02-02]
· 평문 → (암호화+키) → 암호문 → (복호화+키) → 평문 — 키가 비밀의 심장
· 치환형(카이사르): 글자를 바꿔치기 / 전치형(레일 펜스): 순서를 뒤섞기
· 약점: 키 공간이 좁으면 무차별 대입, 빈도가 남으면 빈도 분석에 뚫림
· 활용: HTTPS, 메신저 종단 간 암호화, 기기·디스크 암호화, 와이파이(WPA)
· 암호화는 개인의 사생활과 디지털 사회의 신뢰를 지키는 기반

📚 빅데이터와 수집 [12정02-03]
· 빅데이터의 특징 3V: 규모(Volume) · 속도(Velocity) · 다양성(Variety)
· 수집 방법: 직접 수집(설문) / 센서 / 공공데이터 포털 / 민간 데이터
· 출발점은 데이터가 아니라 문제 정의 — 문제가 데이터를 결정한다
· 수집 전 3대 점검: 편향 · 개인정보 · 출처 신뢰성
· 사례: 서울 올빼미버스(통신 데이터로 노선 설계), 구글 독감 트렌드의 실패(데이터 과신 경계)

📊 시각화와 해석 [12정02-04]
· 차트는 질문에 대한 대답 — 비교=막대, 변화=선, 비율=원, 관계=산점도
· 해석 4단계: 보이는 것 → 원인 추측 → 행동 제안 → 한계 점검
· 비판적 읽기: 세로축 확인(과장 주의) · 표본 확인 · 상관 ≠ 인과
· 시각화의 가치: 존 스노의 콜레라 지도, 나이팅게일의 로즈 다이어그램, 감염병 대시보드

🏆

단원평가

12문항 · 모두 풀고 [채점하기]를 누르세요. 해설과 함께 결과가 나와요!

🏆

2단원 종합 평가

객관식 10 + OX 2 · 일괄 채점

1데이터 압축의 목적으로 가장 적절한 것은?

24MB 사진을 압축했더니 1MB가 되었다. 압축률은?

3"아이스크림 판매량이 늘면 물놀이 사고도 늘어난다"라는 데이터에 대한 가장 올바른 해석은?

4무손실 압축이 반드시 필요한 데이터는?

5암호화와 복호화에 사용되는 비밀 값으로, 이것을 아는 사람만 암호문을 풀 수 있다. 이것은?

6"GIFT"를 "TGIF"로 바꾸는 암호화 방식은?

7암호화 활용 사례에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

8"SNS에는 글, 사진, 영상, 음성이 뒤섞여 있다" — 이는 빅데이터의 어떤 특징인가?

9"지난 10년간 전국 교통사고 발생 추이"를 분석하려 할 때 가장 적합한 데이터 수집 방법은?

10"기온과 음료 판매량 사이에 관계가 있는지" 시각화하기에 가장 알맞은 차트는?

11[OX] 손실 압축으로 줄인 데이터는 압축을 풀면 원본과 완전히 똑같이 복원된다.

12[OX] 세로축이 0에서 시작하지 않는 막대그래프는 실제보다 차이를 과장해 보일 수 있다.

0 / 12

✍️

서·논술형 자기 점검

먼저 스스로 써 본 뒤 예시 답안과 비교해 보세요.

1. 압축과 암호화는 모두 '데이터를 다른 형태로 바꾸는' 기술이다. 두 기술의 목적의 차이를 설명하고, 각각이 활용되는 사례를 한 가지씩 쓰시오. 12정02-01 12정02-02

📖 예시 답안 압축의 목적은 데이터의 크기를 줄여 효율적으로 저장·전송하는 것이다. 예를 들어 동영상 스트리밍 서비스는 영상을 손실 압축(H.264 등)하여 적은 데이터로 전송한다. 암호화의 목적은 권한이 없는 사람이 데이터를 읽지 못하게 보호하는 것이다. 예를 들어 메신저의 종단 간 암호화는 대화 내용을 서버조차 읽을 수 없게 만든다. — 즉 압축은 '효율', 암호화는 '보안'이라는 목적의 차이를 짚으면 핵심을 맞힌 답! 실제로는 한 데이터에 두 기술이 함께 적용되는 경우가 많다는 점을 덧붙이면 금상첨화.

2. "우리 학교 매점 앞이 너무 붐빈다"라는 문제를 데이터로 해결하려 한다. ① 수집할 데이터와 수집 방법(이유 포함) ② 알맞은 시각화 방법 ③ 결과 해석 시 주의할 점을 서술하시오. 12정02-03 12정02-04

📖 예시 답안 (한 가지 예) ① 수집: 쉬는 시간·점심시간별 매점 앞 대기 인원을 일주일간 직접 관찰하여 기록한다(우리 학교만의 데이터라 공공데이터에는 없으므로 직접 수집). 인체 감지 센서로 자동 측정하면 더 객관적이다(1단원 피지컬 컴퓨팅 연계). ② 시각화: 시간대별 변화이므로 선그래프(또는 시간대별 막대그래프)로 혼잡한 시간대를 드러낸다. ③ 주의점: 특정 요일(예: 매점 신메뉴 출시일)만 측정하면 편향이 생기므로 여러 요일을 고르게 조사하고, 세로축을 0부터 시작해 과장 없이 표현하며, '붐빈다'와 '매점이 좁다'의 인과를 섣불리 단정하지 않는다. — 수집(편향 점검)→시각화(차트 선택 근거)→해석(비판적 읽기)이 논리적으로 이어지는지가 채점 포인트!

🪞

성취기준 자가평가

스스로 솔직하게 점검해 보세요. 선택은 자동 저장됩니다.

12정02-01 압축의 개념과 필요성을 이해하고, 압축의 효율성을 분석하여 평가할 수 있다.

12정02-02 암호화의 개념을 이해하고, 데이터를 안전하게 관리하는 사례를 비교·분석할 수 있다.

12정02-03 빅데이터의 개념과 특징을 이해하고, 문제 해결에 적합한 데이터를 수집할 수 있다.

12정02-04 분석 도구로 데이터를 시각화하고 그 의미와 가치를 해석할 수 있다.

💡 다시 보면 좋은 곳

압축이 헷갈리면 1차시의 픽셀 압축 실험실에서 체커보드를 다시 그려 보고, 암호가 헷갈리면 2차시의 해독 도전을 다시! 수집 방법은 3차시의 시나리오 연습, 그래프 읽기는 4차시의 거짓말 그래프 체험실이 특효약입니다.

🧭

진로 연계 — 이 단원이 통하는 직업들

📊

데이터 분석가

데이터를 수집·시각화해 의사 결정을 돕는 인사이트를 찾아요.

🔐

암호·보안 엔지니어

암호 기술로 시스템과 개인정보를 지켜요.

🛠️

데이터 엔지니어

빅데이터를 모으고 저장·처리하는 파이프라인을 만들어요.

🎬

미디어 코덱 개발자

영상·음악 압축 기술로 스트리밍 세상을 떠받쳐요.

📰

데이터 저널리스트

데이터와 시각화로 진실을 검증하고 기사를 써요.

👀 다음 단원 예고 — 3단원 「알고리즘과 프로그래밍」

이번 단원에서 압축과 암호화의 원리를 체험했다면, 다음 단원에서는 그 원리를 코드로 직접 구현합니다. 문제를 분해하고, 정렬·탐색 알고리즘의 효율을 비교하고, 파이썬으로 프로그램을 만드는 — 이 교과서에서 가장 길고 가장 강력해지는 여정이 시작됩니다. 기대하세요!