1.1 프로그래밍 개요 [DOC] [SMTS]
근래에 들어서 전 세계적으로 소위 코딩(coding)에 대한 관심이 높아지고 있으며 우리나라도 코딩 교육의 중요성을 인식하고 중등 학생들도 관련 과목이 정규 교과에 반영되도록 하는 여러 정책들이 만들어지고 있다.
코딩이란 컴퓨터가 주어진 일을 수행하도록 프로그램(program)을 작성하는 것을 말한다. 프로그램이란 인간이 작성하고 기계(주로 컴퓨터와 같은 디지털 시스템)가 해독하여 실행할 수 있는 문서이다. 프로그램을 작성하는 문법을 정한 규약을 프로그래밍 언어(programming language)라고 한다. 본 교재에서 다루는 C 언어도 다양한 프로그래밍 언어 중 하나이다.
- 코딩 : 컴퓨터가 주어진 일을 수행하도록 프로그램(progrma)을 작성하는 것
- 프로그램 : 인간이 작성하고 기계(주로 컴퓨터와 같은 디지털 시스템)가 해독하여 실행할 수 있는 문서
- 프로그래밍 언어 : 프로그램을 작성하는 문법을 정한 규약
[그림 1.1.1] 현대의 디지털 시스템의 예
프로그램이 필요한 대상은 작은 마이크로컨트롤러(micro-controller) 시스템부터 소형 임베디드 시스템(embedded system), 스마트폰, 태블릿, 컴퓨터, 서버, 데이터 센터 등 그 폭이 매우 넓다. 현대의 인간이 생활하는데 필수 불가결한 시스템들이 모두 프로그램에 의해서 동작하고 있으며 따라서 코딩하는 기술은 매우 중요할 뿐만 아니라 새로운 산업까지 일으킬 수 있는 부가가치가 높은 영역으로 인식되고 있다
출처: http://studymake.tistory.com/525 [스터디메이크]
1.2 C언어 소개 [DOC] [SMTS]
C 언어는 1972년 유닉스(UNIX) 라는 OS(Operating System, 운영체제)를 개발하기 위한 목적으로 고안된 프로그램 언어로서 벨 연구소의 Ken Tompson이 개발한 B 언어를 개선한 것이다. 같은 연구소에 근무하던 Dennis Ritchie가 DEC PDP-11 이라는 컴퓨터 시스템에서 실행되는 유닉스 운영체제를 바로 이 C 언어로 작성하였고 유닉스는 지속적으로 발전하여 지금까지도 서버(server)의 운영체제로 널리 쓰이고 있으며 리눅스(Linux)의 모체가 되었다.
그림 1.1.1 C언어의 창시자 古 데니스리치(Dennis Ritchie)
C 언어는 40년도 더 지난 오늘날까지도 지속적으로 개정되면서 많은 사람들에게 사용되어지고 있을 정도로 인기를 얻었다. C 언어의 역사나 발전 과정과 같은 세세한 부분은 굳이 소개할 필요가 없다고 생각되어 생략한다. C 언어의 특징은 다음과 같다.
- 사용자 중심의 고급 언어이다. 즉, 인간이 읽고 해독하기 용이하다.
- 그러면서도 하드웨어를 직접 제어할 수 있는 저급 언어의 특징을 갖는다.
- 문법이 간결하고 키워드가 다른 언어에 비해서 상대적으로 적다.
- 이식성이 좋다. 즉, 같은 코드로 여러 운영 체제에서 사용 가능하다. (C 언어가 사용되기 시작한 초창기에 이것은 매우 중요한 특성이었다.)
- 대부분의 경우 매우 효율적이며 고속으로 실행된다.
- C++ 혹은 JAVA로 건너가기 위한 선행 언어이다.
여기서 저급 언어(low-level language)는 기계가 해독하기 용이하지만 사람이 읽고 해독하는데 매우 어려운 언어를 지칭한다. 대표적인 저급 언어로 기계어(machine language)와 어셈블리어(assembly language)가 있다. 반대로 고급 언어(high-level language)란 인간의 언어와 유사하여 사람이 읽고 해독하기 용이한 프로그래밍 언어라는 의미이며 기계어와 어셈블리어를 제외한 대부분의 프로그래밍 언어가 이 분류에 속한다.
이후에 기술이 발전하여 컴퓨터의 속도가 빨라짐에 따라 소프트웨어의 덩치도 커지게 되었고, C 언어로는 규모가 큰 프로그램을 개발할 때 프로그램의 코드를 관리하는데 어려움을 겪게 되었다. 이러한 점을 개선하기 위해서 C 언어와의 하위 호환성을 유지하면서 객체 지향 특성(object oriented programming) 및 편의 기능들을 추가하여 1983년 즈음에 Bell 연구소의 Bjarne Stroustrup 이 C++ 언어를 개발하였으며 java, javascript, C# 같은 많은 언어들이 C/C++ 의 문법을 기반으로 개발되고 널리 사용되고 있다.
이 그림에서 보듯이 근래에는 C언어가 차지하는 비중은 크지 않으나 마이크로콘트롤러나 DSP를 사용한 임베디드 프로그래밍 분야나 성능이 중요한 시스템의 프로그래밍 분야는 C언어가 아직도 주력으로 사용되고 있다.
출처: http://studymake.tistory.com/526?category=645698 [스터디메이크]
1.7 윈도우즈에 mingw 설치 [DOC] [SMTS]
윈도우즈에서 실습을 진행하기 위하여 무료로 사용할 수 있는 gcc 컴파일러를 사용하고자 한다. gcc는 리눅스 응용 프로그램 개발에 사용되는 C 컴파일러이므로 우분투와 같은 리눅스 시스템에서는 바로 사용하는데 아무런 문제가 없다. 만약 윈도우즈를 사용한다면 gcc를 윈도우즈에서 사용할 수 있도록 해주는 mingw 패키지가 있으므로 이것을 설치하여 사용하면 된다.
1.7.1 tdm-gcc 설치하기
윈도우즈에서 mingw를 설치하는 가장 간단한 방법은 tdm-gcc 를 다운로드 받아서 설치하는 것이다. 자신의 윈도우가 32bit 인지 64bit 인지를 확인한 후 해당 버전의 설치판을 다운로드 받아서 설치하기만 하면 된다.
1.7.2 chochlatey 이용하기
윈도우즈에서 mingw를 설치하는 다른 방법은 chocolatey 라는 윈도우 패키지 매니저를 사용하는 것이다. 다음과 같이 [windows키]+[R]을 누른 후 ‘cmd’를 입력한 후 [ctrl]+[shift]+[enter] 키를 누른다. 그러면 관리자모드로 명령창이 실행된다.
[그림 1.7.1] cmd 실행 창
chocolatey가 설치된 이후에는 choco라는 명령어를 명령창에서 사용할 수 있다. 정상적으로 설치되었다는 것을 확인하고 싶다면 그냥 choco라고 입력하면 chocolatey의 버전이 출력된다.
C:\Users\jhpark>chocoChocolatey v0.9.9.11 |
이제 mingw를 다음과 같이 설치할 수 있다.
c:\Users\user>choco install mingw |
어떤 방법으로든 mingw가 정상적으로 설치되었다면 c:\tdm-gcc\mingw32 혹은 c:\tools\mingw32 폴더가 생성되고 그 안에 필요한 파일들이 복사되어있을 것이다. 이제 명령창을 다시 실행시키면 gcc 를 실행시킬 수 있다.
C:\Users\jhpark>gcc --versiongcc (x86_64-posix-seh-rev0, Built by MinGW-W64 project) 4.8.3Copyright (C) 2013 Free Software Foundation, Inc.This is free software; see the source for copying conditions. There is NO warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. |
위와 같이 출력되었다면 이제 gcc 컴파일러를 사용할 준비가 된 것이다.
1.7.3 컴파일 환경 설정
본 교재에서는 c99 표준을 기준으로 기술되었다. 따라서 gcc를 이 표준에 맞추어 C코드를 컴파일 하도록 하려면 -std=c99 라는 옵션을 주어야 한다. 컴파일을 수행할 때마다 매번 입력하기 번거로우므로 c:\tools\mingw32\bin 폴더 안에 다음과 같은 배치파일을 작성하여 넣어 두자.
cc.bat
|
@echo offgcc -std=c99 %* |
이제 gcc명령 대신 cc명령으로 C99표준에 맞추어 C프로그램을 컴파일 할 수 있다.
실습을 위해 별도의 폴더를 하나 생성하여 cmd를 실행할 때마다 그 폴더에서 시작하도록 설정하는 것이 앞으로 실습을 진행하는데 편리하다. 예를 들어 d:\cprog 라는 폴더를 만들고 모든 예제를 이 폴더에 저장하여 실행하고 싶다면 c:\windows\system32\cmd.exe 파일을 찾아서 바탕화면에 단축아이콘을 등록한다. 단축아이콘에서 마우스 오른 버튼을 눌러 속성창을 띄우면 시작 위치를 입력하는 곳이 있다.
[그림 1.7.2] cmd 속성창
그리고 단축키(예를 들어 ctrl+shift+c)를 지정해 놓으면 손쉽게 지정된 폴더에서 시작하는 cmd창을 실행시킬 수 있다.
출처: http://studymake.tistory.com/527?category=645698 [스터디메이크]
1.8 atom 에디터 설치 / 첫 프로그램 실행하기 [DOC] [SMTS]
프로그램을 입력하기 위해서는 에디터가 필요하다. 편집/저장 기능이 있는 프로그램을 아무 것이나 사용해도 상관없으나 본 교재에서는 atom이라는 에디터를 사용하기로 한다. 이 에디터는 포토샵으로 유명한 Adobe 사에서 만들어서 무료로 사용할 수 있도록 배포되고 있다. 이 프로그램도 choco 명령어를 이용하면 쉽게 설치할 수 있다. 단, .NET framework 4.5 이상이 사전에 설치되어 있어야 한다.
c:\Users\user>choco install atom |
[그림 1.7.1] atom.io 홈페이지. 인스톨러를 다운로드 받을 수 있다.
설치가 끝난 후 윈도우버튼을 확인해 보면 atom 아이콘이 보일 것이다. 이것을 실행하면 된다.
[그림 1.7.2] atom 에디터의 외형
atom 에디터는 컴파일러는 포함되어 있지 않지만 프로그래밍에 유용한 여러 최신 기능들과 플러그인을 무료로 사용할 수 있다. 또한 맥과 리눅스 용도 있어서 한 번 익혀 놓으면 실행 환경이 바뀌더라도 동일한 UI로 사용할 수 있다는 장점도 있다.
이제 텍스트 에디터를 이용하여 새로운 파일을 생성하여 다음과 같은 프로그래밍을 작성한 후 저장해 보자.
ex01-01.c |
#include
int main() {printf("Hello world!\n");} |
그 다음에 콘솔창에서
cc ex01-01.c |
라고 입력하면 링크/컴파일이 수행되고 a.exe 실행파일이 생성된다. 이 실행파일을 실행하면 화면에 “Hello world!”가 출력되는 것을 확인할 수 있다.
이 프로그램에서 다른 부분은 차차로 설명하기로 하고 printf(...) 는 화면에 문자열을 출력하는 함수라는 것만 알아두자. 문자열은 큰따옴표 “...”로 묶은 문자들의 집합을 의미한다. 따라서 printf(“Hello world!\n”) 은 “Hello world!\n”이라는 문자열을 화면에 표시하는 일을 수행한다.
출처: http://studymake.tistory.com/528?category=645698 [스터디메이크]
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