01. 프로그래밍과 파이썬

[학습 목표]

• 프로그래밍의 개념을 설명한다.
• 파이썬의 특징을 설명한다.
• 코랩에서 파이썬 프로그램을 작성하고 실행한다.
• 문자열을 출력하는 프로그램을 작성한다.
• 간단한 연산을 하는 프로그램을 작성한다.

📖 목차

1.1 프로그래밍 언어

1) 프로그래밍의 이해

• 컴퓨터를 이용하여 문제를 해결하려면 컴퓨터에 명령을 내려야 한다.
• 프로그램(program)은 컴퓨터로 문제를 해결하기 위해 작성하는 명령어의 모음이다.
• 프로그래밍(programming)은 프로그램을 작성하는 과정이다.
• 프로그래머(programmer)는 프로그램을 작성하는 사람(또는 직업)이다.

2) 프로그래밍 언어의 종류

• 프로그래밍 언어(programming language)는 프로그램을 작성할 때 사용하는 언어이다.
• 프로그래밍 언어는 크게 저급 언어와 고급 언어로 구분한다.
• 저급 언어는 기계 중심 언어로 하드웨어 지향적인 언어이다. (예: 어셈블리어)
• 고급 언어는 사람이 이해하기 쉬운 일상적인 언어와 기호를 사용하는 언어이다. (예: C, C++, Java, Python 등)

3) 언어 번역 프로그램

• 고급 언어로 작성된 프로그램은 실행 전에 기계어로 번역하는 과정을 거친다.
• 번역을 담당하는 소프트웨어를 언어 번역 프로그램이라 한다.
• 컴파일러(compiler): 프로그램 전체를 한꺼번에 기계어로 번역한 후 실행한다.
• 인터프리터(interpreter): 프로그램을 한 행씩 읽어 번역한 후 실행한다.

1.2 파이썬의 개념

1) 파이썬의 탄생

• 파이썬(Python)은 네덜란드계 소프트웨어 엔지니어 귀도 반 로섬(Guido van Rossum)이 1991년에 개발한 프로그래밍 언어이다.

2) 파이썬의 인기

• TIOBE 인덱스는 프로그래밍 언어의 인기도를 측정하는 지수이다.
• 자료(2024년 1월 기준)에서는 Python이 1위, C가 2위, C++가 3위를 차지한다.
• 참고: TIOBE Index

3) 파이썬의 특징

• 문법 구조가 간결하고 읽기 쉬워 학습과 유지보수에 유리하다.
• 다양한 라이브러리를 활용할 수 있다.
• 라이브러리(library)는 프로그램에서 자주 사용되는 부분 프로그램을 모아 놓은 것이다.

1.3 파이썬 개발 환경

1) 구글 코랩(Colab)

• 코랩(Colab)은 구글에서 제공하는 개발 환경으로, 브라우저에서 파이썬 프로그램을 작성하고 실행할 수 있다.
• 다양한 라이브러리가 기본으로 설치되어 있으며, 사용자가 작성한 프로그램이 구글 드라이브에 저장된다는 장점이 있다.

2) 구글 코랩 접속하기

1. 구글 계정에 로그인한다. 웹 브라우저는 가능하면 크롬을 이용한다.
2. 구글 코랩에 접속한 뒤, 팝업 창 왼쪽 아래의 [새 노트] 버튼을 클릭한다.
3. 새 노트가 열리면 코드 셀에 코드를 입력하고, 왼쪽의 [셀 실행] 버튼(▶)을 클릭하거나 단축키 [Ctrl] + [Enter]로 실행한다.

1.4 처음 만나는 프로그램

1) 프로그램 작성하고 실행하기

코랩에서 짧은 프로그램 하나를 작성하고 실행해 본다.

1. 코드 셀에 다음 코드를 입력한다.

print("반갑습니다. 파이썬입니다.")

2. 코드 셀 왼쪽의 [셀 실행] 버튼(▶)을 클릭하거나 [Ctrl] + [Enter]로 실행한다.
3. 새 코드 셀을 추가하려면 상단의 [+ 코드] 버튼을 클릭한다.

2) 노트 파일 다루기

• 작성한 코랩 노트는 구글 드라이브에 Untitled0.ipynb 같은 이름으로 자동 저장된다.
• 파일 제목을 클릭하여 원하는 이름(예: print)으로 변경할 수 있다.

3) 파일 불러오기

• 코랩 노트는 구글 드라이브의 [내 드라이브] - [Colab Notebooks] 폴더에 저장된다.
• 구글 드라이브에서 해당 파일(예: print.ipynb)을 더블클릭하면 코랩에서 열린다.
• 코랩 첫 화면의 최근 파일 목록에서도 노트를 열 수 있다.

4) 프로그램 이해하기

• print 함수는 문자열을 화면에 출력한다.
• 문자열은 작은따옴표(' ') 또는 큰따옴표(" ")로 둘러싼 문자들의 나열이다.
• 여러 값을 출력하려면 값들을 콤마(,)로 구분하여 나열한다.
• 프로그램은 위에서부터 아래로 한 문장씩 실행된다.
• print 안에 문자열이 아니라 수식이 들어가면 수식의 연산 결과가 출력된다.

예시는 다음과 같다.

# 두 줄로 나누어 출력
print("반갑습니다.")
print("파이썬입니다.")

# 여러 값을 콤마로 구분하여 출력
print("정답:", 10, "점")

# 수식을 출력하면 연산 결과가 출력됨
print(3 + 4)
print(10 * 2)

1.5 [플러스 예제] 문자열 출력

print 함수를 이용해서 문자열을 출력하는 예제이다.

print("Hello, Python!")
print("파이썬은 쉽고 강력하다.")

1.6 [플러스 예제] 연산 결과 출력

print 함수를 이용해서 수식의 연산 결과를 출력하는 예제이다.

print(1 + 2)
print(10 - 3)
print(4 * 5)
print(20 / 4)