[컴퓨터 개론] 4장-04. 알고리즘과 프로그래밍: 프로그래밍 언어 개요(예: C, Python)

프로그래밍 언어는 컴퓨터와 소통하고 다양한 문제를 해결하기 위해 사용하는 도구입니다.

컴퓨터 과학과 공학에서 다양한 언어가 사용되며, 각각 고유의 특성과 용도가 있습니다.

이 글에서는 대표적인 프로그래밍 언어인 C와 Python을 중심으로 프로그래밍 언어의 개요와 차이를 살펴보겠습니다.

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1. 프로그래밍 언어의 개념

프로그래밍 언어는 컴퓨터와 인간이 소통할 수 있는 형식화된 언어로, 컴퓨터가 특정 작업을 수행하도록 지시하는 코드입니다.

이 언어는 알고리즘을 구현하고 문제를 해결하는 데 사용되며, 기계어, 저급 언어, 고급 언어로 나눌 수 있습니다.

• 기계어: 컴퓨터가 직접 이해할 수 있는 이진 코드(0과 1)로 작성된 언어입니다.
• 저급 언어
  • 기계에 가까운 언어로, 기계어보다 읽기 쉽지만 고급 언어보다는 복잡합니다.
  • 어셈블리 언어가 대표적입니다.
• 고급 언어
  • 사람이 이해하기 쉬운 언어로, 컴파일러 또는 인터프리터가 기계어로 번역합니다.
  • C, Python, Java 등이 여기에 속합니다.

2. C 언어: 시스템 프로그래밍의 근간

C 언어는 1970년대에 개발된 고급 프로그래밍 언어로, 시스템 프로그래밍과 임베디드 시스템 분야에서 널리 사용됩니다.

고성능, 저수준의 하드웨어 접근성을 제공하여 운영 체제와 같은 복잡한 시스템 소프트웨어를 개발하는 데 적합합니다.

특징

• 효율성: 메모리와 CPU 자원을 효율적으로 사용하며 빠른 실행 속도를 제공합니다.
• 저수준 제어: 포인터와 메모리를 직접 조작이 가능해, 하드웨어와 밀접하게 상호작용할 수 있습니다.
• 이식성: 플랫폼에서 컴파일러만 있다면 실행이 가능하며, 많은 시스템에서 사용됩니다.

예시 코드

#include <stdio.h>

int main() {
	printf("Hello World!\n");
    return 0;
}

위 코드에서는 Hello, World!를 출력하며, main 함수가 프로그램의 시작 지점입니다.

3. Python: 간결함과 유연성을 겸비한 언어

Python은 1990년대에 등장한 고급 프로그래밍 언어로, 간결하고 읽기 쉬운 문법 덕분에 초보자와 전문가 모두에게 인기가 높습니다.

다양한 라이브러리와 강력한 기능을 제공하여 웹 개발, 데이터 과학, 인공지능 등 여러 분야에서 널리 사용됩니다.

특징

• 간결한 문법: 코드가 간단하고 직관적이어서 이해하기 쉽습니다.
• 다양한 라이브러리: 풍부한 외부 라이브러리와 패키지가 지원되어, 복잡한 기능을 간단히 구현할 수 있습니다.
• 인터프리터 언어: 한 줄씩 코드를 실행해 실시간으로 결과를 확인할 수 있으며, 코드 테스트와 디버깅이 용이합니다.

예시 코드

print("Hello, World!")

위 코드에서는 Hello, World!를 출력하며, Python의 간결한 문법을 엿볼 수 있습니다.

4. C와 Python의 주요 차이점

특성	C 언어	Python
속도	매우 빠름	비교적 느림
문법	복잡하고 엄격함	간결하고 유연함
메모리 관리	수동 관리	자동 관리 (가비지 컬렉션)
용도	시스템/임베디드 프로그래밍	웹. 데이터 과학, AI 등 다양한 분야
컴파일 방식	컴파일 언어	인터프리터 언어

Python은 개발 속도를 높이고 코드 유지보수가 쉬운 반면, C는 높은 성능과 하드웨어 접근성을 제공합니다.

알고리즘 성능이 중요하다면 C가 유리하며, 프로토타입이나 다목적 애플리케이션에서는 Python이 적합합니다.

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프로그래밍 언어를 선택할 때는 성능, 코드 간결성, 유지보수 용이성 등 요소를 고려해야 합니다.

C와 Python은 그 각각의 특성을 활용하여 다양한 분야에서 활발하게 사용되고 있습니다.