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이번 강의에서는 C언어의 핵심 구조 중 하나인 조건문과 반복문에 대해 배워보겠습니다.

이미 우리는 이전 글에서 변수, 자료형, 연산자에 대해 배웠으며,

이러한 지식을 바탕으로 프로그램의 흐름을 제어하는 방법을 학습할 것입니다.


C 프로그래밍 언어 독학 시리즈 전편을 아직 안 보신 분은 아래 링크를 참고해 주세요!

C 언어 독학 #1 (기초, 쉬운 설명, Hello world)

C 언어 독학 시리즈 #2 (변수, 자료형, 연산자, 기본 입출력, 실습예제)


"C언어를 배우는 것은 마치 산을 오르는 것과 같다.

정상에 오를 때까지는 힘들고 도전적이지만, 정상에 서면 전에 보지 못했던 경치와 가능성을 볼 수 있다."

조건문

조건문은 주어진 조건에 따라 다른 코드를 실행하게 하는 구조입니다.

C언어에서는 주로 if, else, else if, switch 문을 사용합니다.

if문
if 문은 마치 도로의 분기점과 같습니다.
어떤 조건을 만족하면 한 길로 가고, 그렇지 않으면 다른 길로 갑니다.
조건의 복잡성에 따라 여러 개의 분기로 나뉠 수 있습니다.
#include <stdio.h>

int main() {
    int score = 85;
    if (score >= 90) {
        printf("A학점입니다.\n");
    } else if (score >= 80) {
        printf("B학점입니다.\n");
    } else {
        printf("C학점 이하입니다.\n");
    }
    return 0;
}

위 내용을 응용하여 나이에 따른 입장료 계산을 해보도록 하겠습니다.

#include <stdio.h>

int main() {
    int age;
    printf("나이를 입력하세요: ");
    scanf("%d", &age);

    if (age < 13) {
        printf("어린이 입장료는 2000원입니다.\n");
    } else if (age <= 19) {
        printf("청소년 입장료는 3000원입니다.\n");
    } else {
        printf("성인 입장료는 5000원입니다.\n");
    }
    return 0;
}
switch 문
switch 문은 마치 기차역의 스위치처럼 특정 변수의 값에 따라 다른 트랙으로 기차를 보내는 역할을 합니다.
각 케이스는 특정한 역에 해당하며, 해당 역에 정차할 때만 실행됩니다.
#include <stdio.h>

int main() {
    char grade = 'B';
    switch (grade) {
        case 'A':
            printf("우수한 성적입니다.\n");
            break;
        case 'B':
            printf("좋은 성적입니다.\n");
            break;
        default:
            printf("노력이 필요합니다.\n");
            break;
    }
    return 0;
}

위 내용을 응용하여 요일에 따른 스케줄 출력을 해보도록 하겠습니다.

#include <stdio.h>

int main() {
    int day;
    printf("요일을 입력하세요 (1=월요일, ..., 7=일요일): ");
    scanf("%d", &day);

    switch(day) {
        case 1:
            printf("월요일: 팀 회의가 있습니다.\n");
            break;
        case 2:
            printf("화요일: 프로젝트 작업의 날입니다.\n");
            break;
        case 3:
            printf("수요일: 영어 학습 시간입니다.\n");
            break;
        case 4:
            printf("목요일: 체육활동이 있습니다.\n");
            break;
        case 5:
            printf("금요일: 자유 연구 시간입니다.\n");
            break;
        case 6:
            printf("토요일: 휴식일입니다.\n");
            break;
        case 7:
            printf("일요일: 가족과 시간을 보냅니다.\n");
            break;
        default:
            printf("잘못된 입력입니다.\n");
            break;
    }
    return 0;
}

반복문

반복문은 특정 조건이 만족하는 동안 코드 블럭을 반복 실행합니다.

C언어에서는 for, while, do-while 문을 사용합니다.

for 문
for 문은 마치 달력의 날짜를 하나씩 넘기는 것과 같습니다.
시작점, 종료점, 그리고 얼마나 빠르게 넘길지(증가량)를 정해놓고 반복합니다.
#include <stdio.h>

int main() {
    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        printf("%d ", i);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

위 내용을 응용하여 1부터 10까지의 합 계산을 해보도록 하겠습니다.

#include <stdio.h>

int main() {
    int sum = 0;
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        sum += i;
    }
    printf("1부터 10까지의 합은 %d입니다.\n", sum);
    return 0;
}
while 문
while 문은 마치 조건을 충족하는 동안 무한 루프 도로를 도는 자동차와 같습니다.
주어진 조건이 참인 동안 계속해서 루프를 돕니다.
#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 1;
    while (i <= 5) {
        printf("%d ", i);
        i++;
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

위 내용을 응용하여 사용자로부터 0이 입력될 때까지 숫자 입력 받기를 해보도록 하겠습니다.

#include <stdio.h>

int main() {
    int number;
    printf("숫자를 입력하세요 (0으로 종료): ");
    scanf("%d", &number);

    while (number != 0) {
        printf("입력한 숫자: %d\n", number);
        printf("다시 숫자를 입력하세요 (0으로 종료): ");
        scanf("%d", &number);
    }
    printf("프로그램을 종료합니다.\n");
    return 0;
}

이제 위 내용을 모두 포함한 실습 예제를 하나 만들어보겠습니다.

조건문과 반복문을 모두 활용하여 하나의 통합된 프로그램을 구성할 것이며, 아래 기능을 포함할 것입니다

  1. 사용자로부터 날짜(요일)와 나이를 입력받습니다.
  2. 요일에 따른 스케줄을 출력합니다 (switch 문 사용).
  3. 나이에 따른 입장료를 계산합니다 (if 문 사용).
  4. 1부터 입력받은 날짜까지의 합을 계산합니다 (for 문 사용).
  5. 사용자로부터 0이 입력될 때까지 추가 숫자를 입력받아 출력합니다 (while 문 사용)

 

C코드 구현
#include <stdio.h>

int main() {
    int day, age, number, sum = 0;

    // 요일 입력받기
    printf("요일을 입력하세요 (1=월요일, ..., 7=일요일): ");
    scanf("%d", &day);

    // 스케줄 출력 (switch 문)
    switch(day) {
        case 1: printf("월요일: 팀 회의가 있습니다.\n"); break;
        case 2: printf("화요일: 프로젝트 작업의 날입니다.\n"); break;
        case 3: printf("수요일: 영어 학습 시간입니다.\n"); break;
        case 4: printf("목요일: 체육활동이 있습니다.\n"); break;
        case 5: printf("금요일: 자유 연구 시간입니다.\n"); break;
        case 6: printf("토요일: 휴식일입니다.\n"); break;
        case 7: printf("일요일: 가족과 시간을 보냅니다.\n"); break;
        default: printf("잘못된 입력입니다. 프로그램을 종료합니다.\n"); return 1;
    }

    // 나이 입력받기
    printf("나이를 입력하세요: ");
    scanf("%d", &age);

    // 입장료 계산 (if 문)
    if (age < 13) {
        printf("어린이 입장료는 2000원입니다.\n");
    } else if (age <= 19) {
        printf("청소년 입장료는 3000원입니다.\n");
    } else {
        printf("성인 입장료는 5000원입니다.\n");
    }

    // 1부터 day까지의 합 계산 (for 문)
    for (int i = 1; i <= day; i++) {
        sum += i;
    }
    printf("1부터 %d까지의 합은 %d입니다.\n", day, sum);

    // 0이 입력될 때까지 숫자 입력받기 (while 문)
    printf("숫자를 입력하세요 (0으로 종료): ");
    scanf("%d", &number);
    while (number != 0) {
        printf("입력한 숫자: %d\n", number);
        printf("다시 숫자를 입력하세요 (0으로 종료): ");
        scanf("%d", &number);
    }
    printf("프로그램을 종료합니다.\n");
    return 0;
}

우리는 위 예제를 통해 아래와 같은 c언어 구현 스킬을 배워봤습니다.

1. 요일에 따른 스케줄 출력 (switch 문 활용)

  • 조건 분기 처리: switch 문을 통해 특정 변수의 값(요일)에 따라 다른 동작을 수행하도록 프로그램을 제어합니다. 이를 통해 여러 조건에 대해 각각의 로직을 구현하는 방법을 연습할 수 있습니다.
  • 값에 따른 특정 케이스 처리: 각 요일마다 다른 메시지를 출력하며, switch 문의 case 레이블을 사용하는 방법을 실습합니다.
  • 디폴트 케이스 처리: default 레이블을 사용하여 입력 값이 유효 범위를 벗어났을 때의 예외 처리를 구현합니다.

2. 나이에 따른 입장료 계산 (if 문 활용)

  • 조건 로직 구현: 다중 if-else if-else 구조를 사용하여 복잡한 조건 로직을 구현합니다. 이는 프로그램에서 다양한 조건에 따라 다른 행동을 취해야 할 때 매우 유용합니다.
  • 조건 표현식: 다양한 비교 연산자(<, <=, else)를 사용하여 특정 조건을 평가하고 그에 따라 다른 동작을 수행합니다.

3. 1부터 day까지의 합 계산 (for 문 활용)

  • 반복문 사용: for 문을 사용하여 특정 범위의 값에 대해 반복 작업을 수행합니다. 이는 데이터의 집합이나 범위에 대해 일련의 연산을 반복적으로 적용할 때 필수적입니다.
  • 변수 증가와 누적 계산: 반복문 내에서 변수를 하나씩 증가시키면서, 누적 합계를 계산하는 방법을 연습합니다.

4. 0이 입력될 때까지 숫자 입력받기 (while 문 활용)

  • 조건 반복 처리: while 문을 사용하여 사용자로부터 계속해서 입력을 받고, 특정 조건(number != 0)이 만족될 때까지 반복합니다.
  • 사용자 입력 처리와 조건 평가: 사용자로부터 입력받은 값을 즉시 처리하고, 프로그램의 흐름을 사용자 입력에 따라 조절하는 방법을 연습합니다.

오늘 배운 조건문과 반복문을 통해 프로그램의 흐름을 자유자재로 제어할 수 있는 기초를 마련했습니다.

다음 강의에서는 배열과 포인터에 대해 자세히 다룰 예정이니,

이번 강의 내용을 복습하고 연습문제를 풀어보면서 확실하게 이해하시면 좋을 것 같습니다.

Happy coding!


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지금까지 우리는 파이썬의 기본적인 설치 방법,

개발 환경 설정, 기본 명령어와 자료형,

그리고 기본적인 연산과 변수 사용법에 대해 배우고,

해당 내용을 응용하여 간단한 프로그램 작성까지 해봤습니다.


못 보신 분들은 아래 글을 순차적으로 읽고 오는 것을 추천드립니다.

파이썬 독학 #1 파이썬 (Python)이란? 설치 (쉬운 설명, 정의, IDLE, IDE, 특징, M1)

파이썬 독학 #2 (쉬운 설명, 개발환경 설정, vscode, 기본 명령어, Hello world)

파이썬 독학 #3 기초 (쉬운 설명, 자료형, 사칙 연산, 인덱싱, 포맷팅, 슬라이싱, 변수)

파이썬 독학 #4 기초 개념을 활용한 간단한 프로그램 작성하기(응용)

 

이번 글에서는 파이썬 독학 시리즈의 다섯 번째 글로 파이썬의 중요한 자료형

튜플, 딕셔너리, 그리고 집합에 대해 알아보겠습니다.

이전 글들을 통해 파이썬의 기본 사항을 배우고 응용하여 익혀봤다면,

번에는 좀 더 효율적으로 데이터를 다루는 방법을 배워보겠습니다.


먼저 저번 독학#4 시간에 우리가 리스트를 쓰는 이유를 가르쳐드렸는데 기억나시나요?

1(a), 2(b), 3(c) 이런 식으로 번거롭게

하나씩 변수를 담는 것이 아니라

a [1,2,3] a라는 변수에 1,2,3을 한 번에 담아

사용하기 위한 자료 구조라고 배웠습니다.

 

이걸 한 번 더 언급하는 이유는

아래 튜플을 배우기 위해서입니다.


튜플 (Tuple)

튜플은 이전 시간에 배운 리스트와 유사하지만,

한 번 생성되면 수정할 수 없는 불변의 성질을 가지고 있습니다.

튜플은 데이터가 변경되지 않길 원할 때,

예를 들어 함수에서 여러 값을 안전하게 반환할 때 유용합니다.

리스트
튜플
a = [1,2,3]
a = (1,2,3)

둘의 차이점은 [대괄호]와 (소괄호)로 표현되며

리스트는 추가하거나 수정 및 변경이 가능하고

튜플은 수정하거나 바꾸거나 추가하는

변경이 불가능한 고정 값입니다.

 

아래 튜플의 예시를 한번 보여드리겠습니다.

jd = (1,2,'a','b')
del jd[0]
#원래 위처럼 코드를 작성하면 리스트[]에서는 인덱싱 0번째 요소인 1번이 삭제되게 되는데 튜플()로 작성하고 실행하면 아래와같이 에러가 출력됩니다.
TypeError: 'tuple' object doesn't support item deletion

즉 튜플은 볼 수 있으나 값은 고정되어 변하지 않는다.

그렇다면 아래와 같이 입력한다면

어떻게 나오게 될까요?

jd = (1,2,'a','b')
print(jd[0] + 1)
a = (1,2)
a = a * 3
print(a)

먼저 생각해 보시고 아래 답을 봐주세요

(1, 2, 1, 2, 1, 2)
튜플 값이 고정되어 바뀌지 않는데 아래와 같이 출력됐습니다.
이는 변경된 것이 아니라 a*3을 a에 넣는다는 개념의 변수로 a라는 튜플 값이 3번 반복됐을 뿐 변한 것이 아닙니다.

실생활 예제

튜플은 여러 값을 그룹화하여 변경할 필요가 없는 경우에 유용하게 사용됩니다.

예를 들어 아래와 같이 좌표 시스템에서 점의 위치를 나타낼 때

수정되지 않아야 하는 데이터를 튜플로 저장할 수 있습니다.

# 좌표를 튜플로 표현
point = (10, 20)
print(f"X 좌표: {point[0]}, Y 좌표: {point[1]}")  # 출력: X 좌표: 10, Y 좌표: 20

# 시도해보기: point[0] = 15  # TypeError 발생

딕셔너리 (Dictionary)

딕셔너리는 키와 값의 쌍으로 데이터를 저장합니다.

이 자료형은 데이터에 빠르게 접근할 수 있어 매우 효율적입니다.

JSON 데이터를 다루거나,

설정 값과 같은 정보를 관리할 때 많이 사용됩니다.

 

루비에서는 Hash, 자바에서는 Map,

자바스크립트에서는 Object, 혹은 JSON으로

불리는 것들이 모두 딕셔너리입니다.

# 딕셔너리 선언
my_dict = {'name': 'JD', 'age': 38, 'location': 'Seoul'}
# 값 접근
print(my_dict['name'])  # 출력: JD

 

API에 자주 활용되는 딕셔너리

앞서 말씀드린 키값을 가지고 내용을 찾아냅니다.

제일 많이 사용되는 개인 정보

JSON의 형태를 보여드리겠습니다.

 

JSON이란?
(json : JavaScript Object Notation)

https://jdcyber.tistory.com/42

 

JSON 이란? (효율적인 데이터 교환의 핵심)

JSON, 이 단어를 들어본 적이 있으신가요? 오늘은 웹 개발 및 데이터 전송에 있어 매우 중요하고 유용한 JSON 파일에 대해 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다. JSON은 데이터 교환을 가능하게 하는

jdcyber.tistory.com

1 {
2    "이름": "JD",
3    "나이": 38,
4    "성별": "남",
5    "주소": "서울특별시 강남구 도곡동",
6    "이메일": "jd@naver.com",
7    "회사이름": "jdcyberexpert",
8    "회사주소": {"naver", "google", "youtube"},
9 }

Key를 통해 Value를 얻는다라고 기억해 주세요

dic = {'name':'jd', 'phone':'0101234567', 'birt':'910327'}

예제 (이름 찾기)
dic = {'name': 'jd', 'age': 42}
print(dic['name'])
jd

예제 (key와 value)
a = {1:'a'}
a['name'] = "jd"
{1:'a','name':'jd'}

1:a (1=a) / name:jd (이름=jd)

1:a name:jd

1=key a=value / name=key jd=value

여기서 알 수 있는 건 딕셔너리는

keyvalue로 이루어져 있다.

key가 핵심이기 때문에 value는 같아도 되지만

key는 달라야 합니다.

삭제도 key를 작성하게 되고

따로 key만 value만 출력되게도 가능합니다.

#key와 value를 나눠서 처리해야할 때
a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
for k, v in a.items():
    print("키는: " + str(k))
    print("벨류는: " + v)
키는: 1
벨류는: jd
키는: 2
벨류는: alice
키는: 3
벨류는: jason

실생활 예제

딕셔너리를 사용하는 것은 주소록을 사용하는 것과 비슷합니다.

사람의 이름(키)과 그 사람의 전화번호(값)를 연결하여,

이름을 알면 전화번호를 쉽게 찾을 수 있습니다.

딕셔너리는 데이터베이스의 간단한 형태로 사용될 수 있습니다.

예를 들어,

상품의 ID와 그에 대한 정보를 저장하고 관리하는 용도로 사용할 수 있습니다.

# 상품 ID를 키로, 상품 정보를 값으로 가지는 딕셔너리
products = {
    101: {'name': '사과', 'price': 1000, 'stock': 25},
    102: {'name': '바나나', 'price': 500, 'stock': 50}
}

# 상품 ID 101의 정보 출력
product_info = products[101]
print(f"상품 이름: {product_info['name']}, 가격: {product_info['price']}원, 재고: {product_info['stock']}개")

a.get을 활용하기

개인적으로 중요하다고 생각하는 내용이기에

a.get 내용은 지금 언급하고 가겠습니다.

아래 예시를 먼저 보시죠

a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
print(4 in a)
False

a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
print(a[4])
keyError: 4

a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
print(a.get(4))
None

a = {1: 'jd', 2: 'alice', 3: 'jason'}
print(a.get(4,'없음'))
없음

맨 위 in을 사용하면 4가 a에 있냐고 물어본 것이고

False를 출력했죠

그리고 print a[4]로 해봤더니 없는 key 값이라는 keyerror를 출력했는데

a.get을 사용하니 None이라고 출력했습니다.

이를 활용하여 값이 없을 때는

None이 아닌 없음으로 출력해라라고 지정하여

값이 없을 때마다 없음을 표시하는 방법입니다.

이와 같이 딕셔너리는 앞으로 정말 자주 사용하고

중요한 내용입니다.

꼭 많이 써보시고 많이 응용해 보시길 바랍니다.

추가적인 활용이 궁금하신 분들이 계시다면

댓글에 알려주세요!


집합 (Set)

집합은 중복을 허용하지 않고,

순서가 없는 자료형입니다.

데이터 중복을 제거하거나,

두 그룹 간의 공통 요소를 찾는 데 유용합니다.

jd1 = set("Hello")
print(jd1)
{'o', 'l', 'e', 'H'}

*순서가 뒤죽박죽으로 출력되며,

l도 하나가 없어졌습니다.

집합은 중복을 허용하지 않고 순서가 없습니다.

jd1 = set([1,2,3])
print(jd1)
{1, 2, 3}

jd1 = {1,2,3}
print(jd1)
{1, 2, 3}

두 그룹에서 중복된 데이터를 가려낼 때

l = {1,2,2,3,3}
newlist = list(set(l))
print(newlist)
{1, 2, 3}

newlist = set(l) l을 set으로 감싸면 집합으로 바뀌면서 중복되는 값들이 없어지고

list로 다시 만들어주면

아래 중복 제거된 리스트로 출력됩니다.

교집합
jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1 & jd2)
{4, 5, 6}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1.intersection(jd2))
{4, 5, 6}
합집합
jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1 | jd2)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8, 9}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1.union(jd2))
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ,8, 9}
차집합
jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1 - jd2)
{1, 2, 3}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd1.difference(jd2))
{1, 2, 3}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(jd2.difference(jd1))
{7, 8, 9}

 

실생활 예제

집합을 사용하는 것은 파티의 초대장 명단을 관리하는 것과 비슷합니다.

명단에 동일한 사람을 여러 번 쓸 필요가 없으며,

명단에서 누가 초대됐는지 빠르게 확인할 수 있습니다.

중복을 허용하지 않고, 순서가 없기 때문입니다.

집합은 데이터에서 중복을 제거하거나 여러 데이터 그룹 간의 공통 요소를 찾는 데 사용됩니다.

예를 들어,

두 쇼핑 리스트에서 중복되는 항목만을 찾아내고 싶을 때 사용할 수 있습니다.

# 두 쇼핑 리스트
shopping_list1 = {'사과', '바나나', '체리'}
shopping_list2 = {'체리', '키위', '바나나'}

# 두 리스트의 교집합을 통해 중

Add &Update

튜플과 달리 집합은 값은 추가할 수 있습니다.

하나를 추가할 때는 add 여러 개를 추가할 때는 update

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd1.add(7)
print(jd1)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}

jd1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
jd1.update(7,8,9)
print(jd1)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8,9}

오늘 배운 내용 중 딕셔너리와 집합 부분은

실무에서도 정말 많이 사용되는 부분이니

꼭 여러 번 연습해 보시고 이를 활용해서 여러 리스트를 만들어보시고 추가해 보시는 연습을 해보시길 바랍니다.

이해가 안 가시는 부분이나 더 추가로 알고 싶은 내용은 아래 댓글에 남겨주세요!

파이썬 독학 #5는 여기서 마치겠습니다.

파이썬 독학 #6에서 만나요~

 


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컨테이너 이미지의 기본 개념

컨테이너 이미지는 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 요소를 포함한

표준화된 실행 패키지 또는 "실행 환경"입니다.

컨테이너 이미지는 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 파일과 설정을 담고 있으며,

호스트 OS의 커널을 공유하면서 독립적으로 실행됩니다.

이미지는 일종의 '스냅샷'으로, 생성 후에는 변경되지 않습니다.

 

조금 더 쉽게 풀어보겠습니다.

컨테이너 이미지는 마치 여행을 위해 필요한 모든 짐을 가지고 있는 완벽하게 준비된 여행 가방과 같습니다.

이 가방에는 여행지에서 필요한 모든 것들이 들어있어 어디든지 떠날  준비가 되어 있습니다.

컨테이너 이미지는 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 파일과 설정을 담고 있으며,

마치 여행 가방이 다른 집의 침대 위에 놓여도 그 안의 내용물이 변하지 않는 것처럼,

컨테이너 이미지도 다른 컴퓨터 환경에 배치되어도 동일하게 작동합니다.

컨테이너 이미지는 컴퓨터의 '호스트 OS 커널'을 공유하며,

이는 여러 여행 가방들이 같은 항공기를 공유하는 것과 비슷하다고 볼 수 있습니다.

마지막으로,

컨테이너 이미지는 '스냅샷'으로, 여행 가방이 완벽하게 포장되어 잠겨진 후 변하지 않는 것과 같습니다.

이 이미지는 생성된 후에는 변경되지 않으며, 필요할 때마다 원본 상태 그대로 사용할 수 있습니다.

즉,

컨테이너는 소프트웨어를 효율적으로 실행하기 위해 필요한

코드, 런타임 환경, 시스템 도구, 시스템 라이브러리와 같은 모든 종속성을 포함하는 경량화된 가상화 기술입니다.

컨테이너는 애플리케이션을 격리하고 그 환경을 다른 시스템에 쉽게 이식할 수 있게 해 줍니다.

컨테이너는 전통적인 가상 머신(VM)과 비교하여 더 가벼운 가상화 형태로 간주됩니다.

가상 머신은 각각의 VM이 전체 운영 시스템을 실행하므로

상대적으로 많은 자원을 소모합니다.

반면,

컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유하며,

오직 애플리케이션과 그 종속성만을 포함하기 때문에

더 빠르게 시작되고, 더 적은 자원을 사용합니다.

 

VM에 대해서 아직 모르신다면 아래 글을 읽고 와주세요!

(작성 중)


컨테이너의 장점
  1. 이식성: 컨테이너는 도커와 같은 컨테이너 플랫폼에 의해 지원되며, 이로 인해 어떤 컴퓨터나 클라우드 환경에서도 동일하게 실행될 수 있습니다.
  2. 경량성: 컨테이너는 필요한 리소스만 포함하고 있기 때문에 작고, 빠르며, 효율적입니다.
  3. 격리성: 각 컨테이너는 서로 독립적으로 작동하며, 이는 서로 다른 컨테이너 간의 충돌을 방지합니다.
  4. 스케일링과 관리의 용이성: 컨테이너는 쉽게 생성, 배포, 복제, 및 삭제가 가능하여 대규모 애플리케이션과 서비스의 관리가 용이합니다.

컨테이너의 사용 사례
  • 개발 및 테스트: 개발자는 로컬 환경에서 컨테이너를 사용하여 애플리케이션을 개발하고 테스트할 수 있으며, 생산 환경과 동일한 설정을 유지할 수 있습니다.
  • 마이크로서비스 아키텍처: 컨테이너는 마이크로서비스 아키텍처의 기본 구성 요소로, 각 마이크로서비스를 독립적인 컨테이너로 배포하여 서비스의 확장성과 유지보수성을 향상시킬 수 있습니다.
  • 지속적 통합 및 지속적 배포 (CI/CD): 컨테이너는 CI/CD 파이프라인을 통해 코드 변경 사항을 쉽게 통합하고 자동으로 배포하는 데 이상적입니다.

컨테이너 기술은 현대 IT 환경에서 중요한 역할을 하며,

애플리케이션의 배포와 관리를 더욱 간편하고 효율적으로 만들어 줍니다.

특히, 도커 이미지는 컨테이너 이미지의 특별한 형태로,

도커 플랫폼에서 사용되며 표준화된 형식을 따릅니다.

도커 이미지는 이미지 레이어의 개념을 활용하여,

각 레이어가 변경 사항을 포함하므로 이미지의 효율적인 관리와 업데이트가 가능합니다.

이는 저장 공간과 데이터 전송을 최적화하며,

도커 레지스트리를 통한 이미지의 공유와 배포를 용이하게 합니다.

 

도커 이미지에 대해 더 알고 싶으시다면,

아래 링크를 참조해 주세요. 

https://jdcyber.tistory.com/68

 

도커(Docker)란 무엇인가?

도커(Docker)란 무엇인가? 도커는 컨테이너 가상화 기술을 이용해 개발자들이 프로그램을 효과적으로 배포하고관리할 수 있도록 해주는 오픈 소스 프로젝트입니다.이 기술은 각각의 애플리케이

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오늘은 컨테이너 이미지에 대해 알아보며,

이 독특한 기술이 어떻게 소프트웨어 개발과 배포를 혁신적으로 변화시켰는지를 살펴보았습니다.

컨테이너 이미지는 개발자들이 어떤 환경에서도 일관된 결과를 보장하며

애플리케이션을 빠르고 효율적으로 배포할 수 있게 해 줍니다.

이러한 표준화된 실행 패키지는 앞으로도 계속해서

IT 산업에서 중요한 역할을 할 것입니다.

다음 시간에는 또 다른 흥미로운 기술 주제로 여러분을 만나 뵙겠습니다.

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오늘은 도커에 대해서 공부해 볼 예정입니다.

먼저 컨테이너에 대한 개념이 잡히지 않으셨다면

아래 글을 먼저 읽고 아래 내용을 봐 주시길 바랍니다.

https://jdcyber.tistory.com/69

 

컨테이너 이미지 이해하기: 애플리케이션 실행의 기본

컨테이너 이미지의 기본 개념컨테이너 이미지는 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 요소를 포함한 표준화된 실행 패키지 또는 "실행 환경"입니다.컨테이너 이미지는 애플리케이션을 실

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도커(Docker)란 무엇인가?

 

도커는 컨테이너 가상화 기술을 이용해 개발자들이 프로그램을 효과적으로 배포하고

관리할 수 있도록 해주는 오픈 소스 프로젝트입니다.

이 기술은 각각의 애플리케이션을 컨테이너라고 불리는 독립된 환경에 격리시켜,

한 컴퓨터에서 여러 애플리케이션을 동시에 실행할 수 있게 해 줍니다.

이는 각 애플리케이션 사이의 충돌을 방지하고,

시스템 설정이 다른 환경에서도 동일하게 작동할 수 있게 합니다.

 

즉,

컴퓨터의 프로세스 (실행 중인 프로그램) 들을

마치 배에 실려있는 컨테이너처럼

각각 컨테이너로 격리시켜 하나씩 관리할 수 있는 기술입니다.


기존 가상화 방식과 도커는 어떤 점이 다른가요?

 

전통적으로 애플리케이션 격리는 가상 머신(VM)을 통해 이루어졌습니다.

가상 머신은 각각의 애플리케이션을 위해 별도의 운영 시스템(OS)을 설치하며, 이는 상당한 자원을 소모합니다.

도커는 이러한 점을 개선하여, 하나의 운영 시스템을 공유하면서도

애플리케이션을 격리시킬 수 있게 만들었습니다.

이로 인해 더 적은 자원을 사용하면서도 빠른 실행이 가능해졌습니다.

 

아직 VM에 대해 모르신다면 아래 글을 읽고 와주세요

(작성중)

 

즉, 이전에는  작업할 때

해당 OS와 충돌이 일어나는 프로그램이나

환경설정을 만들어 돌려야 하는 상황에서

Vm을 통해 충돌이 일어나지 않는

새로운 OS를 깔아서 사용했었는데요

이것이 바로 위에서 볼 수 있는

Vmware 같은 가상화 프로그램입니다.

Vmware 같은 가상 머신을 사용하기 위해서는

전체 OS를 설치하고 이용해야 하기 때문에

시간도 오래 걸리고 원래 pc의

성능이 떨어질 수밖에 없었습니다.

그래서 Docker는 이러한 문제점을 해결하기 위해

프로세스 격리라는 방식을 이용하게 되었습니다.

리눅스에서 이 방식을 컨테이너라고 설명하며

원래 PC의 OS 위에 다른 작업 필요 없이

Docker라는 엔진 (배) 위에 프로세스 (컨테이너)를

쌓아 실행하여 시간이나 성능의 낭비를 줄였습니다.


도커의 주요 구성 요소

1. 도커 파일(Dockerfile)

  • 도커 파일은 도커 이미지를 만들기 위한 스크립트입니다. 이 파일은 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 명령어를 포함하여, 이미지를 빌드하는 과정을 자동화합니다.

2. 도커 이미지(Docker Image)

  • 도커 이미지는 컨테이너를 실행하기 위한 기본 템플릿으로, 애플리케이션과 모든 종속성 및 라이브러리를 포함한 파일 시스템의 스냅샷입니다. 이미지는 변경되지 않으며, 같은 이미지에서 여러 컨테이너를 생성할 수 있습니다.

3. 도커 컨테이너(Docker Container)

  • 도커 컨테이너는 이미지를 기반으로 생성된 실행 가능한 인스턴스입니다. 이는 필요한 코드와 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리 등 실제 실행 환경을 모두 포함합니다. 컨테이너는 독립적으로 실행되며, 애플리케이션을 시작, 정지, 이동, 삭제할 수 있습니다.

여러분이 PC에 프로그램을 설치할 때 운영 환경을 고민하고

특정 경로에 맞춰 컴퓨터에 필요한 옵션을 만들고

힘들게 설치해보셨던 경험이 있을 텐데요.

컨테이너는 이러한 프로그램과 여타 환경까지 모두 포함하여 한번에 실행할 수 있도록 도와주는 기술입니다.

컨테이너 환경을 묶어서 배포한

컨테이너 이미지를 내려받아 구동하여 실행하기 때문에,

설치 및 설정 과정이 줄어들어 좀 더 편하게 사용할 수 있습니다.

컨테이너는 이미지를 기반으로 생성되며,

이미지를 실행한 상태로 파일 시스템과

애플리케이션이 실행된 상태라고ㄱ 보시는 게 좋습니다.

어떠한 것을 추가하거나 변하는 값은

바로 이 컨테이너에 저장이 됩니다


즉 생성과정은

도커 파일을 빌드하고 -> 도커 이미지를 생성하고 -> 도커 컨테이너를 생성합니다.

도커의 장점

 

도커는 여러 가지 면에서 개발 및 운영 효율성을 크게 향상시킵니다:

  • 환경 일관성: 개발, 테스트, 생산 환경 간 차이를 최소화합니다.
  • 이식성: 어떤 OS에서도 동일하게 실행됩니다.
  • 보안: 애플리케이션 간 격리를 통해 보안을 강화합니다.
도커의 확장성과 관리

도커 컨테이너는 단일 시스템에서 효율적으로 작동하지만,

대규모 애플리케이션을 여러 컨테이너로 관리할 때는 추가 도구가 필요합니다.

이런 경우, **쿠버네티스(Kubernetes)**가 중요한 역할을 합니다.

쿠버네티스는 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장 및 관리를 자동화하는 강력한 시스템입니다.

이 도구는 도커와 같은 컨테이너 플랫폼을 사용하여 애플리케이션의 복잡한 관리 작업을 단순화하고,

대규모의 서비스를 쉽게 운영할 수 있게 해 줍니다.

 

자세한 정보와 쿠버네티스의 더 깊은 이해를 원하신다면,

다음 링크를 참조하세요: [https://jdcyber.tistory.com/46]

 

쿠버네티스 (Kubernetes)란? (쉬운 설명, 개념)

쿠버네티스 (Kubernetes)란?컨테이너화된 애플리케이션의 대규모 배포, 스케일링 및 관리를 간편하게 만들어주는 오픈 소스 기반 컨테이너 오케스트레이션(Container Orchestration) 도구입니다.뭐라고요

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오늘은 운영팀 개발팀 모두가 사랑하는

도커에 대해서 알아봤습니다.

도커는 현대의 소프트웨어 개발에 혁명을 가져온 도구로서,

개발자와 운영팀 모두에게 꼭 필요한 기술입니다.

이는 더 빠르고 효율적인 애플리케이션 배포와 관리를 가능하게 하여,

기술 스택의 중요한 부분이 되었습니다.


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커널(Kernel)은 컴퓨터 운영체제의 핵심 부분으로,

하드웨어 자원을 관리하고 응용 프로그램과 하드웨어 사이의 인터페이스 역할을 수행합니다.

이는 응용 프로그램이 시스템 호출을 통해 하드웨어 자원을 안전하게 요청하고 사용할 수 있게 도와줍니다.

 

다시 한번 설명하면,

커널 (Kernel)은 알맹이, 핵심 이란 뜻입니다.

운영체제의 핵심으로

컴퓨터 자원을 관리하는 역할을 수행합니다.

커널은 하드웨어와 응용 프로그램 사이에서

인터페이스를 제공하여 응용 프로그램이

하드웨어에서부터 오는 자원을 관리하고

사용할 수 있게 해 줍니다.

 

소프트웨어로부터 요청 (System Call)

컴퓨터에 있는 하드웨어(CPU, 메모리, 모니터)가

처리할 수 있도록 요청을 변환하는 역할을 합니다

 

커널을 도시의 전력 관리 시스템으로 생각해 보세요.

도시에서 전기는 각 가정과 회사에 필수적인 자원입니다.

전력 관리 시스템은 필요한 곳에 전기를 공급하고,

공급이 안전하게 이루어지도록 관리합니다.

마찬가지로 커널은 컴퓨터의 하드웨어 자원(전력)을

필요한 소프트웨어(가정, 회사)에 안전하고 효율적으로 분배합니다.

 

아래에서 하나씩 풀어서 설명해 드리도록 하겠습니다.

 

커널은 어디에 있는 건가요?

컴퓨터는 하드웨어(예: 키보드, 모니터, CPU)와 소프트웨어로 구분됩니다.

소프트웨어는 운영체제(예: Linux, MacOS, Windows)와

그 위에 설치되는 응용 프로그램(예: Excel, Chrome)으로 나뉩니다.

운영체제 안에서 커널은 시스템 프로그램과 함께 존재하며,

컴퓨터의 자원을 관리하는 중요한 역할을 합니다.

 

커널을 대형 쇼핑몰의 관리실로 생각할 수 있습니다.

쇼핑몰 안에는 다양한 상점이 있고,

이 상점들이 고객에게 서비스를 제공합니다.

관리실은 상점들이 필요로 하는 자원을 조정하고 배분하는 역할을 합니다.

이와 유사하게,

커널은 운영체제 내에서 소프트웨어가 하드웨어 자원을 효과적으로 사용할 수 있도록 관리합니다.

 

운영체제커널(Kernel)

시스템 프로그램으로 구분됩니다.

즉 커널은 컴퓨터 안에 운영체제에 속해 있는

컴퓨터의 자원을 관리해 주는 아주 중요한 부분

왜 커널이 필요한가요?

응용 프로그램이 하드웨어 자원을 직접 조작하면 자원 관리가 무질서해지고

시스템에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

따라서 운영체제는 응용 프로그램이 자원에 접근할 때

자신을 통해서만 접근하도록 제한하여 자원을 보호합니다.

이 과정에서 커널이 중심적인 역할을 합니다.

 

상황을 교통 체계에 비유해 볼 수 있습니다.

도로에서 차량(응용 프로그램)이 자유롭게 움직이면

교통 혼잡이 일어나고 사고가 발생할 수 있습니다.

교통경찰(커널)은 차량이 규칙을 준수하며 움직일 수 있도록 도로 사용을 조정합니다.

이로 인해 도로의 효율과 안전이 보장됩니다.

 

이중 모드: 사용자 모드와 커널 모드

대부분의 운영체제는 이중 모드를 사용하여 운영됩니다.

사용자 모드에서는 제한된 접근 권한으로 응용 프로그램이 실행되고,

커널 모드에서는 운영체제가 전체 시스템 자원에 접근할 수 있습니다.

예를 들어, 하드 디스크에 데이터를 저장하려는 응용 프로그램은

시스템 호출을 통해 커널 모드로 전환하여 이 작업을 수행하고,

다시 사용자 모드로 복귀합니다.

 

이중 모드를 학교에서의 교실과 교장실로 비유할 수 있습니다.

학생들(응용 프로그램)은 교실에서 일정한 규칙 내에서 활동합니다(사용자 모드),

반면 교장실(커널 모드)은 학교 전체를 관리하고 교육적 의사결정을 내릴 수 있는 전권을 가집니다.

이중 모드는 시스템의 안정성과 보안을 유지하기 위해 필수적입니다.

 

이중모드에 대해 자세히 알고 싶으신 분은 아래 글을 읽어 주세요

(작성 중)

쉘과의 관계

커널은 사용자와 직접 소통하지 않으므로,

사용자는 쉘을 통해 커널에게 명령을 내릴 수 있습니다.

쉘은 사용자로부터 명령을 받아 커널에 전달하고,

커널의 작업 결과를 사용자에게 돌려줍니다.

 

쉘이란 무엇일까요? 아래 글을 참조해주세요

https://jdcyber.tistory.com/72

 

쉘이란? Shell 기본 개념 이해하기

프로그래밍을 공부하면서 가장 어려웠던 점은<p id="SE-2b20e3bc-c016-4659-afd1-f225c9122d8c" style="background-color: #f7f7f7; color: #000000; text-ali..

jdcyber.tistory.com

 

쉘을 컴퓨터 프로그램과 하드웨어 사이의 통역사로 생각해 보세요.

외국에서 통역사 없이 의사소통을 하려면 어렵겠지만,

통역사가 있다면 소통이 수월해집니다.

마찬가지로 사용자(외국인)는 쉘(통역사)을 통해 커널(현지인)에게 명령을 전달하고,

결과를 이해할 수 있도록 도움을 받습니다.


커널은 운영체제의 핵심 부분으로서

컴퓨터의 기능과 성능에 지대한 영향을 미칩니다.

사용자와 하드웨어 사이에서 중요한 역할을 수행하며,

컴퓨터의 자원을 효율적으로 관리하고 보호하는 데 필수적입니다.


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