스마트폰으로 검색을 하고, 스트리밍 앱으로 음악을 듣고, 메신저로 친구와 대화하는 일상 속에서 우리는 매 순간 컴퓨터공학의 산물을 사용하고 있습니다. 그러나 이 모든 것이 어떤 원리로 작동하는지 제대로 이해하는 사람은 많지 않습니다. 컴퓨터는 왜 0과 1만 사용할까요. 검색 결과는 어떻게 그토록 빠르게 나타날까요. 운영체제는 여러 프로그램을 동시에 어떻게 처리할까요. 이 책은 그런 질문들을 출발점 삼아, 컴퓨터공학이라는 학문의 전체 지형을 고등학생 눈높이에서 차근차근 안내합니다. 수식이나 복잡한 코드 없이도 개념의 본질을 이해할 수 있도록, 역사적 에피소드와 일상 속 비유를 풍부하게 담아 구성했습니다.

이 책은 하드웨어의 가장 작은 단위인 논리 게이트에서 시작해 CPU와 메모리, 운영체제를 거쳐 알고리즘과 자료구조, 프로그래밍 언어의 세계로 나아갑니다. 이어서 네트워크와 웹, 보안과 암호, 데이터베이스와 소프트웨어 개발 방법론까지 다루며, 마지막에는 인공지능과 양자 컴퓨터, 사물인터넷처럼 지금 이 순간에도 빠르게 변화하고 있는 기술의 최전선을 살펴봅니다. 각 챕터는 독립된 주제를 다루면서도 이전 내용과 자연스럽게 연결되어, 읽어 나갈수록 컴퓨터공학의 큰 그림이 하나씩 완성되어 가는 경험을 줍니다. 23개 챕터를 통해 컴퓨터공학이 단순한 기술 집합이 아니라, 문제를 정의하고 해결하는 사고방식 전체임을 자연스럽게 느끼게 될 것입니다.

이 책이 특별한 이유는 지식 전달에만 그치지 않는다는 점입니다. 앨런 튜링이 인공지능의 기초를 세운 이야기, 클로드 섀넌이 전기 회로와 수학을 연결한 순간, 그레이스 호퍼가 컴퓨터 오류에서 실제 나방을 발견한 일화, 데이비드 허프만이 시험 준비 대신 압축 알고리즘을 발명한 전설적인 에피소드까지, 컴퓨터공학의 역사를 이끌어 온 사람들의 이야기가 각 챕터마다 녹아 있습니다. 딱딱한 개념도 사람의 이야기와 함께 읽으면 훨씬 오래 기억에 남습니다. 지식을 암기하는 것이 아니라 그 지식이 왜 탄생했는지를 이해하게 될 때, 비로소 스스로 새로운 질문을 던질 수 있는 힘이 생깁니다.

대학에서 컴퓨터공학을 전공하고 싶은 학생에게는 탄탄한 개념적 토대가 되고, 진로를 아직 고민 중인 학생에게는 이 분야가 어떤 일을 하는 사람들로 이루어져 있는지 살펴볼 수 있는 넓은 창이 됩니다. 소프트웨어 개발자, 데이터 과학자, 보안 전문가, UX 디자이너처럼 컴퓨터공학이 펼쳐 놓은 다양한 진로를 책의 마지막 장에서 구체적으로 만날 수 있습니다. 기술을 소비하는 사람이 아니라 기술을 이해하고 만드는 사람으로 성장하고 싶은 모든 청소년에게, 이 책은 그 첫걸음을 내딛기에 충분한 안내서가 될 것입니다.

* 이 책은 (주)GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.