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도서분류 : 대학교재 >> 전기/전자/컴퓨터공학   
저자명 : 신동일 외    
출판사 : 도서출판 ITC  
정 가  : 24,000원  
ISBN : 978-89-6351-014-9  
원서명 : Open! Computer Science   
출간년월 : 2010 년 2 월   
페이지 : 456 쪽   
크기 : 세로 : 280, 가로 : 210, 반양장 

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본 교재는 PC를 중심으로 설명된 컴퓨터 사이언스(혹은 전산과학) 입문서적으로서 다음의 주제에 대해서 포괄적이면서 비교적 이해하기 쉽게 기술하고 있다.

* PC를 구성하는 각종 하드웨어 : 중앙처리장치, 주기억장치, 보조저장장치, 입출력장치
* PC를 구성하는 각종 소프트웨어 : 시스템 소프트웨어, 운영체제, 프로그래밍 언어
* 유비쿼터스 컴퓨팅, 디지털 콘텐츠, 정보 보안, 지능형 로봇 등의 최신 주제

본 교재는 최신의 그림과 도표를 이용하여 상세하고 친절하게 각 주제에 대해서 설명하고 있으며 다음의 특징을 갖는다.

* 4개 Part, 14개 장으로 구성되었으며 1학기에 강의가 가능하도록 강의록 및 모든 해답이 제공됨.
* 전산 과학의 전공과목에서 필수적으로 배워야하는 이론 부분에 대한 기초적인 내용의 대폭 보강 : 운영체제, 데이터베이스 및 통신 이론 등.
* 최신 전산 관련 내용의 대폭적인 보강 : 유비쿼터스 컴퓨팅, 디지털 콘텐츠, 정보 보안, 지능형 로봇 4개 장 신설.
* 각 장의 끝에 객관식/주관식/레포트 형식의 다양한 연습문제 기술.
  (강의노트, 강의매뉴얼, 문제은행 등 다양한 강의보조자료 제공)
* 기존의 전산개론 서적과는 차별되는 최신 기술에 대한 상세한 설명.

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저자 머리말

컴퓨터가 만들어진 초기에 해당하는 1960년대에는 극히 일부분의 컴퓨터 관련 전문가들만이 컴퓨터를 사용하였으나, 요즘 각 기업은 물론 일상생활의 모든 부분들에서 컴퓨터를 이용하지 않는 분야가 없게 되었습니다. 국내에서도 인터넷 사용자가 2천만 명을 넘어서면서 각 가정마다 PC 한 대 정도는 기본적으로 갖추고 사용하는 시대이고, 개인 홈피가 없으면 대화에 끼어들기도 힘든 세상이지요.

이에 따라서 각 대학에서는 전산개론 및 관련 과목을 교양 필수과목으로 채택하고 있으며, 정보화 시대를 맞이하여 전공과 관계없이 기본적으로 컴퓨터에 관한 일반적인 기본지식 및 PC 사용에 모든 대학생들이 익숙하도록 강의하고 있습니다.

이러한 추세에 따라서 대학생들에 대한 일반적인 컴퓨터 개론서의 필요성을 느끼고 급변하는 컴퓨터 관련 기술을 최대한 반영한 컴퓨터 사이언스 개론서를 집필하게 되었습니다. 여러 가지 학문적인 배경과 전공을 가진 대학생 전체를 대상으로 컴퓨터에 대한 일관적이면서도 기초적인 이론을 쉽고도 상세하게 설명하는 서적을 준비하는 것은 사실 매우 어려운 작업이었습니다만, 본 저서는 저자들이 다년간 관련 과목을 강의하면서 축적된 자료와 최신의 컴퓨터 관련 기술들을 모두 망라하여 그 내용을 정리하면서 집필에 임하였습니다.

이 책은 다음과 같은 주요 특징들을 가집니다.

첫째, 컴퓨터와 관련된 최신의 기술들을 전공에 상관없이 이해가 가능하도록 되도록 많은 그림과 도표를 이용하여 친절하고 상세하게 설명하였습니다. 현재 가장 널리 사용되는 PC를 중심으로 하드웨어와 소프트웨어의 구성. 프로그래밍, 데이터베이스 및 통신 기술에 대해서 설명하고 최근에 대두되는 유비쿼터스 컴퓨팅, 디지털 콘텐츠, 정보 보안, 지능형 로봇 등에 대한 설명을 추가하였습니다.

둘째, 최근에 많은 개론서들이 PC에 관련된 각종 응용 프로그램의 해설을 포함하고 있으나, 이 책에서는 그러한 내용을 일체 배제하고 순수하게 이론적인 부분과 현 추세의 내용을 반영하여 가능한 최신의 정보기술을 소개하는 내용만을 담고 있습니다.

셋째, 컴퓨터와 관련된 각 주제에 대해서 간단한 설명을 앞에 두고 차차 깊이 있는 설명을 하는 방식으로 서술하였습니다. 각 주제에 대해서 간단하게 강의하거나 학습하고자 한다면 간단하게 설명된 앞부분만으로도 이해가 가능하며, 좀 더 깊이 있는 내용에 대해서는 본 교재를 천천히 읽으면서 이해가 가능하도록 구성되어 있습니다. 대부분의 개론서들이 간단명료한 설명을 주로 기술하여 각 세부 주제에 대해서 수박 겉핥기식의 학습만이 가능하였으나, 본 저서는 각 세부 주제에 대하여 관심 있는 학생들이 충분한 자가 학습이 가능하도록 상세한 이론적인 배경과 설명을 모두 기술하였습니다.

우선 이 책을 교재로 하여 학습하는 대학생들에게 당부하고 싶은 말은 이 과목은 반복적인 학습이 많이 필요하지 않지만, 여기서 배운 내용은 대학생활 4년은 물론 졸업 후에도 실질적으로 사용되고 또한 사회에서도 이를 요구하고 있다는 특징이 있습니다. 따라서 학생 여러분은 이 과목을 통하여 컴퓨터 사용 및 정보화에 대한 개념을 숙지하고 이를 활용할 수 있는 실력을 쌓게 되기를 바랍니다.

이 책을 교재로 하여 강의하시는 교수님들에게는 각 장 별로 상세하게 작성된 강의록(파워포인트 파일)이 별도로 제공되오니 도서출판 ITC(http://www.itcpub.co.kr)를 통해서나 본 저자들에게 직접 연락을 주시기 바랍니다. 또한, 각 장의 객관식/주관식 연습문제에 대한 해답, 각 장에 대한 참조 사이트 및 중간/기말 고사용 문제은행이 PDF 파일 형태로 제작되어 제공됩니다.

이 책을 통해 많은 사람들이 컴퓨터와 관련된 기초적인 주제들에 대해서 보다 쉽게 배울 수 있게 되기를 진심으로 기원하면서, 책의 집필을 시작하도록 열심히 설득해준 최복락 부장님에게 먼저 고맙다는 말씀을 전합니다. 또한 막바지 교정과 편집에 힘써주신 고광노 실장님과 초심디자인 여러분의 노고에도 감사를 드립니다. 마지막으로 늘 독촉의 말씀은 없으시나 그 존재감으로 잔잔한 부담을 느끼게 해주시어 비교적 빠른 시일 내에 작업이 완료되도록 힘써주신 도서출판 ITC의 최규학 사장님에게 감사의 뜻을 전합니다.

2010년 1월

세종대 율곡관 5층 연구실에서

대표저자 신동일


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강의 보조자료

파워포인트 강의노트와 테스트뱅크를 포함한 강의용 매뉴얼이 있습니다.

강의 자료는 ITC 홈페이지에서 회원가입 후 다운로드 받을 수 있습니다.


 

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저자명 : 이응혁, 장문석, 장영건   
출판사 : 도서출판 ITC  
정 가  : 28,000원  
ISBN : 978-89-6351-004-0  
출간년월 : 2009 년 8 월   
페이지 : 664 쪽   
크기 : 세로 : 280, 가로 : 210, 반양장

이 책은 산업 현장에서 가장 보편적으로 사용되고 있는 8비트 마이크로컨트롤러인 AVR ATmega128을 학부 과정 및 전문대학에서 실습을 위주로 강의할 수 있도록 저술되었으며, AVR ATmega128 마이크로컨트롤러의 하드웨어 설계, 내장된 기능의 프로그래밍 방법에 대해 C 언어를 중심으로 보다 알기 쉽게 소개하여 산업 현장에서 AVR ATmega128 마이크로컨트롤러를 학습하여 제어장치를 설계하고자 하는 현장 엔지니어가 되고 싶은 모든 독자들에게 필수적인 내용을 다루고 있다.

이 책의 특징

● AVR ATmega128에 내장된 기능을 초보자가 이해할 수 있도록 자세히 설명하고 있다.

● AVR ATmega128에 내장된 기능을 확인 할 수 있도록 예제 작성과정을 자세히 설명하고 있다.

● 프로그램의 다양한 작성 방법의 습득을 위해 <참고 사항>을 두어 설명하고 있다.

● 매 장마다 다양한 예제를 수록하고 이를 활용하여 프로그램을 활용할 수 있도록 연습 문제를 제시하고 있다.

● AVR ATmega128의 개발에 필요한 데이터 시트, 응용 노트, 개발자 정보 및 프로그램의 소스와 실행 파일을 웹사이트에서 다운로드 받을 수 있다.

● AVR ATmega128 마이크로컨트롤러 하드웨어를 직접 설계하여 자작으로 보드를 조립할 수 있도록 설계과정을 설명하고 있다.

● CodeVision 컴파일러 사용법을 독자들이 쉽게 인지할 수 있도록 환경 설정 및 컴파일 과정을 자세히 설명하고 있어 독자들이 스스로 책만으로도 쉽게 이해할 수 있도록 실험과정을 설명하고 있다.

● 특히, AVR ATmega128에 내장된 직렬 통신 기능(SPI와 TWI)을 활용하기 위한 과정과 A/D 변환기의 사용방법에 대해 자세히 설명하고 있다.


차례

1장 마이크로컨트롤러  1
1.1  마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러        1
1.2  중앙처리장치       3
1.3  마이크로컨트롤러의 구성    5
1.4  메모리: RAM과 ROM  7
1.5  입출력장치 10
1.6  프로그래밍 언어    11
1.7  구동 소프트웨어    14
1.8  마이크로컨트롤러의 종류    16
1.9  마이크로컨트롤러의 응용 분야       19

2장 AVR(ATmega128)의 구조  23
2.1  ATmega AVR 개요    23
2.2  ATmega128의 기본 구조와 기능       29
2.3  ATmega AVR CPU 코어        37
2.4  ATmega128의 메모리         45
2.5  ATmega128의 외부 메모리 확장       55
2.6  ATmega128의 기타 하드웨어  64

3장 실험 보드의 설계  95
3.1  교육용 실험 보드의 설계 전략       95
3.2  MCU 동작을 위한 기본 회로 인터페이스       96
3.3  보드의 제작 및 실습        107

4장 AVR 사용을 위한 C언어 활용  113
4.1  개요       113
4.2  변수 및 상수       115
4.3  I/O의 제어 121
4.4  메모리 모델 및 포인터      124
4.5  인터럽트의 제어    129
4.6  어셈블리어와의 결합        132

5장 실험 환경의 구축  137
5.1  AVR 보드의 개발 과정       138
5.2  AVR CodeVision 컴파일러의 사용     140
5.3  프로그램의 다운로드 및 시뮬레이션  154
5.4  인텔 16진 파일의 분석      164

6장 포트의 이해  171
6.1  포트의 구조 및 기본 동작   171
6.2  I/O 포트의 부가적인 기능   177
6.3  I/O 포트 활용 실험 181    

7장 인터럽트 동작  203
7.1  인터럽트 개요      203
7.2  ATmega128의 인터럽트 구성  208
7.3  ATmega128의 인터럽트 처리  215
7.4  CodeVision을 이용한 인터럽트 서비스 루틴의 작성    216
7.5  인터럽트를 이용한 실험     219

8장 타이머/카운터의 동작  231
8.1  타이머/카운터의 개요       231
8.2  8비트 타이머/카운터2의 동작        236
8.3  8비트 타이머/카운터0의 동작        253
8.4  8비트 타이머/카운터 활용 실험      261

9장 16비트 타이머/카운터의 동작  283
9.1  16비트 타이머/카운터 동작  283
9.2  ATmega128 타이머/카운터의 요약     318
9.3  16비트 타이머/카운터의 액세스      321
9.4  16비트 타이머/카운터의 활용 실험   322

10장 LCD 표시장치의 제어  341
10.1  LCD 모듈의 구조   342
10.2  LCD 모듈의 단자 기능      343
10.3  LCD 컨트롤러의 기능       347
10.4  LCD 컨트롤러의 명령       351
10.5  LCD 인터페이스와 구동 프로그램    357
10.6  LCD 제어 실험     371

11장 직렬 통신 포트의 동작  383
11.1  직렬 통신(RS232C)의 개요  383
11.2  ATmega128 직렬 포트의 개요        392
11.3  직렬 포트 제어용 레지스터 396
11.4  USARTn의 동작     404
11.5  다중 프로세서 통신        409
11.6  USART의 초기화 및 액세스  410
11.7  USART 활용 실험   415

12장 SPI 및 TWI 직렬 통신 포트의 활용  427
12.1  SPI 직렬 통신     427
12.2  TWI 직렬 통신     471

13장 ATmega128의 기타 내장 기능의 활용 / 517
13.1  아날로그‐디지털 변환기의 활용     517
13.2  아날로그 비교기의 활용    544
13.3  EEPROM의 활용     552
13.4  워치독 타이머 및 슬립모드 564
13.5  RTC(Real⁃Time Clock) 기능 571

용어정리 / 579
부록 A  AVR에 관한 인터넷 정보 / 589
부록 B  ATmega128 I/O 레지스터 / 591
부록 C  CodeVisionAVR C 컴파일러를 사용하기 전에 / 617
부록 D  CodeVisionAVR C 컴파일러의 라이브러리 함수 / 631
찾아보기 / 641


머리말

1970년대 말에 마이크로프로세가 등장한 이후로 현대 사회는 가전제품에서 개인용 휴대 기기와 로봇 제어기, 무선 통신 기기 등의 첨단 분야에 이르기까지 마이크로프로세서를 내장한 임베디드 마이크로컨트롤러의 사용이 필수적으로 되었다.

최근 마이크로컨트롤러 기술은 각종 제품의 융합화, 고기능화에 따라 점차로 다양한 기능을 내장한 임베디드 마이크로컨트롤러가 요구되고 있으며 USB, CAN, ZigBee 등과 같은 시스템의 분산화 추세에 따라 마이크로컨트롤러의 활용 범위가 매우 다양해지고 있는 실정이다.

현재 출시되고 있는 8비트의 마이크로컨트롤러는 인텔사의 8051 계열, 마이크로칩스 테크놀로지사의 PIC 계열과 아트멜사의 AVR 계열의 MCU 등이 대표적이지만, 이 중에서도 AVR 계열은 8051이나 PIC 계열에 비해 플래시 메모리를 내장하여 ISP 기능을 제공한다는 장점과, 시스템 개발자의 욕구에 맞는 다양한 기능을 내장하고 다양한 소자가 출시되고 있기 때문에, 가전제품이나 완구, 유무선 통신 제품과 기타 소형 시스템에 적합하다는 인식이 고조되면서 현재 가장 보편적으로 사용되고 있는 상황이다.

따라서 AVR 계열에 대한 이론적 지식, 프로그램 작성 기법과 이를 활용한 각종 시스템 구현 기술은 전자, 컴퓨터, 정보 통신 및 멀티미디어 분야에 종사하는 개발자에게는 필수적이라 할 수 있다.

AVR 마이크로컨트롤러의 동작 원리와 제어 방법을 쉽게 터득할 수 있는 방법은 현재까지의 실무와 강의 경험을 토대로 생각하여 볼 때, 사용자가 직접 보드를 설계/제작하고, 제작된 보드에 간단한 제어 프로그램을 작성하여 구동하여 보는 것이다.

따라서 본 교재에서는 AVR 마이크로컨트롤러 중에서 현재 광범위하게 사용되고 있고, 쉽게 평가 보드를 구할 수 있는 ATmega128을 중심으로 내부 하드웨어 구성과 이를 활용하여 보드 설계 과정을 설명하고, AVR에 내장된 모든 기능을 프로그램 작성 과정을 통해 직접 확인하고, 다양한 시스템의 개발에 필요한 기초 지식을 독자들에게 전달하여 개발 현장에서 실무 활용에 도움이 될 수 있는 내용을 다루고 있다.

이러한 AVR 마이크로컨트롤러에 대한 기초 지식과 실무 지식을 배양하기 위하여, 본 교재에서는 1장과 2장에서는 마이크로컨트롤러와 AVR의 개요에 대해 설명하였으며, 3장에서는 AVR을 사용하여 하드웨어를 설계하기 위한 과정, 4장과 5장에서는 제작된 보드를 사용하기 위한 개발환경을 각각 다루었으며, 6장에서 13장까지는 AVR에 내장되어 있는 기능을 확인하고 활용하기 위한 과정을 다루었다.

본 교재는 전체를 13장으로 구성하고, 각 장에서는 AVR의 실제 활용을 위하여 AVR의 기본 기능을 자세히 설명하고, 이를 제어하는 프로그램의 작성법을 설명함과 동시에 해당 예제를 제시하여 AVR의 기능을 보다 쉽게 이해하고 제어할 수 있는 방법을 터득할 수 있도록 프로그램 작성 방법을 자세히 설명하였다.

본 교재의 주요 특징과 내용을 살펴보면 다음과 같다.

◈ 교재의 주요 특징
•AVR에 내장된 기능을 초보자가 이해할 수 있도록 자세히 설명함.
•AVR에 내장된 기능을 확인할 수 있도록 예제 작성 과정을 자세히 설명함.
•프로그램의 다양한 작성 방법의 습득을 위해 <참고사항>을 두어 설명함.
•매 장마다 다양한 예제를 수록하고, 이를 활용하여 프로그램을 활용할 수 있도록 연습 문제를 제시함.
•마이크로컨트롤러에서 사용되는 용어를 일목요연하게 정리하여 수록함.
•AVR의 개발에 필요한 데이터 시트, 응용 노트, 개발자 정보와 매 장의 프로그램의 소스와 실행 파일 등에 대한 정보는 웹 사이트에서 다운로드 가능함.
•프로그램의 작성을 돕기 위해 컴파일러에서 제공되는 함수 및 AVR의 I/O 레지스터를 정리하여 부록에 수록함.

◈ 교재의 내용
•1장에서는 AVR 마이크로컨트롤러를 학습하기 전에 독자가 알아야 하는 기초적인 용어를 설명한다.
•2장에서는 AVR 마이크로컨트롤러의 종류와 내부 구조 및 기능에 대한 기본적인 사항에 대해 설명한다.
•3장에서는 AVR 마이크로컨트롤러의 회로를 제작하기 위한 기본적인 하드웨어 설계 방법과 이의 활용을 위한 방법에 대해 자세히 설명한다.
•4장에서는 설계된 교육용 보드의 운영을 위해 C언어 컴파일러인 CodeVision에서 구현된 C언어 확장 기법 및 C언어 기초에 대해 자세히 설명한다.
•5장에서는 제작된 교육용 보드의 운영을 위해 C언어 개발 환경 및 디버깅 환경에 대해 설명하고, 이 환경에서의 실험용 보드의 실제 동작 방법에 대해 설명한다. 여기에는 실험용 보드의 플래시 메모리로 다운로드되는 인텔 16진 파일의 분석에 대해 추가적으로 설명이 되어 있다.
•6장에서 9장까지는 AVR 마이크로컨트롤러에 내장된 기능인 I/O 포트, 인터럽트와 8비트/16비트 타이머/카운터의 기능에 대해 C언어로 제어하는 방법을 예제와 더불어 상세히 설명한다.
•10장에서는 I/O 포트의 제어를 통해 문자형 LCD를 제어하는 방법을 자세히 설명한다.
•11장과 12장에서는 AVR 마이크로컨트롤러에 내장된 직렬 포트, SPI 통신 포트, TWI 통신 포트를 C언어로 제어하는 방법을 예제와 더불어 상세히 설명한다. 여기에서 SPI 통신 모드를 이용한 주변소자의 활용으로 자이로 센서, EEPROM 등의 인터페이스 방법과 프로그램 작성 방법에 대해 자세히 설명한다.
•13장에서는 A/D 변환기, EEPROM, 아날로그 비교기, 워치독 타이머 및 슬립 모드 등의 제어 방법에 대해 C언어로 제어하는 방법을 예제와 더불어 상세히 설명한다.

이상의 내용으로 작성된 본 교재는 크게 AVR 기능의 내장 기능을 소개하는 부분과 AVR을 확장하는 부분으로 구분될 수 있다. 따라서 대학의 교재로 활용하기 위해서는 각 대학의 실정에 맞추어 한 학기 또는 두 학기로 강의를 진행할 수 있다. 4장의 내용을 보면 AVR 사용을 위한 C언어 활용을 다루고 있는데, 여기에는 일반 C언어의 고급 활용에 대해서도 설명하고 있다. 만약 C언어를 이용하여 프로그램을 작성하는 과정을 미리 학습하였다면, 4장의 내용 중에 AVR 활용을 위해 특별히 정의된 데이터 형, 메모리 형, 메모리 모델, 인터럽트 함수, 어셈블리 프로그램과의 결합 부분만을 강의하고 나머지 내용은 강의하지 않아도 무방할 것이다.

이 교재를 스스로 학습하기 위해서는 교재에서 설명하고 있는 교육용 보드가 필요하다. 이 보드는 한국산업기술대학교 IHLAB에 연락을 하면 구입하는 방법과 제작 방법에 대해 자세히 조언을 들을 수가 있을 것이다. 그리고 교재의 내용에 대한 사항과 작성된 프로그램에 대한 질의는 저자의 홈페이지인 www.roboticslab.co.kr을 통해 운영될 예정이고, ITC 출판사를 통해서도 피드백을 받을 예정이다.

아무쪼록 본 교재가 AVR 마이크로컨트롤러에 관심이 있고 이를 활용한 시스템 설계 및 제작에 관심이 있는 독자들에게 작게나마 도움이 되길 진심으로 바란다.

끝으로 이 책을 완성하기까지 프로그램의 작성 및 검증을 위해 불철주야 열심히 도와준 IHLAB (지능형 헬스케어 시스템 연구소)의 연구원들에게 심심한 감사의 뜻을 표하고, 또한 이 책의 출판을 위해 도움을 주신 ITC 출판사의 사장님을 비롯한 직원 여러분께 깊은 감사를 드린다.

2009년 8월
이 응혁

크리에이티브 커먼즈 라이선스

이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이선스에 따라 이용하실 수 있습니다.

저자명 : Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky, Franz J. Monssen   
역자명 : 이적식, 예윤해, 변진규  
출판사 : 도서출판 ITC  
정 가  : 20,000원  
ISBN : 978-89-6351-011-8  
원서명 : Laboratory Manual to accompany ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT THEORY, 10/e   
출간년월 : 2009 년 7 월   
페이지 : 428 쪽   
크기 : 세로 : 210, 가로 : 280, 반양장


전자회로실험(제10판)의 특징

- 본 도서의 실험지침은 명확하게, 실험에서 구한 데이터는 의미가 있는 것으로 만들고자 노력하였다.

- 모든 실험을 저자가 직접 3년 동안 실제로 수행하면서 테스트했기 때문에 실험 내용이 잘 짜여 있다.

- 본 도서의 앞부분 반은 전자회로의 직류 해석을 주로 취급하고, 나머지 반은 교류 동작을 다루었다.

- 실험실에서 수행될 모든 실험에는 해당 실험에 직접적으로 연관된 PSpice 소프트웨어 모의실험이 포함되어 있다.

- 실험실에서 실제 실험을 하기 전에 모의실험을 해보기를 추천하며, 모의실험 데이터는 실제 실험 결과와 비교해 볼 수 있는 템플릿 역할을 한다.

- 모든 실험에 그래프를 제공하여 데이터를 그리거나 파형을 기록할 수 있게 하였다.

- 실제 실험을 수행할 때 필요한 장비가 사용 가능한지를 점검하도록 실험 장비 목록을 제공하였다. 부품 목록을 제한하여 가능한 저전력을 유지하도록 많은 노력을 기울였다.



차례

머리말
장비 목록
실험 1   오실로스코프 및 함수발생기 동작
실험 2   다이오드 특성
실험 3   직렬 및 병렬 다이오드 구조
실험 4   반파 및 전파 정류
실험 5   클리퍼 회로
실험 6   클램퍼 회로
실험 7   발광 및 제너 다이오드
실험 8   쌍극성 접합 트랜지스터 특성
실험 9   BJT의 고정 및 전압분배 바이어스
실험 10   BJT의 이미터 및 컬렉터 귀환 바이어스
실험 11   BJT 바이어스 회로 설계
실험 12   JFET 특성
실험 13   JFET 바이어스 회로
실험 14   JFET 바이어스 회로 설계
실험 15   복합 구조
실험 16   측정 기법
실험 17   공통 이미터 트랜지스터 증폭기
실험 18   공통 베이스 및 이미터 폴로어(공통 컬렉터) 트랜지스터 증폭기
실험 19   공통 이미터 증폭기 설계
실험 20   공통 소스 트랜지스터 증폭기
실험 21   다단 증폭기: RC 결합
실험 22   CMOS 회로
실험 23   달링턴 및 캐스코드 증폭기 회로
실험 24   전류원 및 전류 미러 회로
실험 25   공통 이미터 증폭기의 주파수 응답
실험 26   A급 및 B급 전력 증폭기
실험 27   차동 증폭기 회로
실험 28   연산 증폭기의 특성
실험 29   선형 연산 증폭기 회로
실험 30   능동필터 회로
실험 31   비교기 회로의 동작
실험 32   발진기 회로 1: 위상편이 발진기
실험 33   발진기 회로 2
실험 34   전압조정 - 전원 공급기


머리말

이 개정판에서는 실험지침은 명확하게, 실험에서 구한 데이터는 의미가 있는 것으로 만들고자 노력하였다. 모든 실험을 3년 동안 실제로 수행하면서 테스트했기 때문에 실험 내용이 잘 짜여 있다. 검토자가 제안한 내용을 몇 개의 실험에 반영하였지만 제목을 변경하지는 않았다.

이 실험 교재의 앞부분 반은 전자회로의 직류 해석을 주로 취급하고, 나머지 반은 교류 동작을 다루었다.

실험실에서 수행될 모든 실험에는 해당 실험에 직접적으로 연관된 PSpice 소프트웨어 모의실험이 포함되어 있다. 실험실에서 실제 실험을 하기 전에 모의실험을 해보도록 강력히 추천한다. 모의실험 데이터는 실제 실험 결과와 비교해 볼 수 있는 템플릿 역할을 한다. 모의실험 데이터와 실제 실험 결과의 차이를 즉각적으로 알 수 있으므로, 실험 도중에 모의실험 데이터, 실험 순서, 데이터 수집에 대해 수정을 가할 수 있다.

모든 실험에 그래프를 제공하여 데이터를 그리거나 파형을 기록할 수 있게 하였다. 부가적으로 계산과 답 작성을 위한 여백도 따로 마련하였다. 채점을 위해서 실험을 마쳤을 때 해당 페이지를 찢어서 제출하도록 할 수 있으므로, 실험 보고서 작성을 위해서 별도의 페이지가 거의 필요 없을 것이다.

실제 실험을 수행할 때 필요한 장비가 사용 가능한지를 점검하도록 실험 장비 목록을 제공하였다. 부품 목록을 제한하여 가능한 저전력을 유지하도록 많은 노력을 기울였다.

저자는 Bill Boettcher, Jake Froese, Doug Fuller, Lee Rosenthal, Gerald Terrebrood 교수들의 우수한 검토와 유익한 제안에 대해서 심심한 사의를 표한다.

Robert Boylestad
Louis Nashelsky
Franz Monssen

크리에이티브 커먼즈 라이선스

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저자명 : Davia M. Buchla   
역자명 : 김응성  
출판사 : 도서출판 ITC  
정 가  : 19,000원  
ISBN : 978-89-6351-010-1  
원서명 : Experiments in Digatal Fundamentals, 10/e   
출간년월 : 2009 년 7 월   
페이지 : 368 쪽   
크기 : 세로 : 280, 가로 : 210, 반양장 

최신 디지털 공학 실험(제10판)은 Thomas L. Floyd의 최신 디지털 공학(제10판)의 내용과 맞는 주제들로 실험 실습을 할 수 있도록 구성되어 있다.  

-28개의 실험에서는 주로 TTL IC들을 사용한다. 실험은 실험 목표, 이론 요약, 실험 순서, 추가 조사의 순으로 진행된다. 보고서 부분은 데이터와 실험 결과를 기록하기 위한 것으로서 생략이 가능하고, 보고서에는 각 항목과 표, 그림이 필요하며 마지막에 평가 및 복습 문제가 포함되어 있다.

-아날로그와 디지털 저장 오실로스코프에 대한 내용이 포함되어 있는데, 디지털 오실로스코프에서의 새로운 특징에 대한 교육을 간단화하기 위해서 일반적인 디지털 오실로스코프를 블록 다이어그램으로 설명한 후, 디지털 오실로스코프의 예를 설명한다.

-Multisim 회로 파일을 7개의 실험에서 사용하며 각각의 이들 실험에서 독립된 고장 진단 파일들을 포함하고 있다. Multisim의 두 가지 버전-Mulitsim 9와 Multisim 10-은 http://www.itcpub.co.kr 사이트의 ''최신 디지털 공학 실험'' 책 웹 페이지에서 다운로드 받을 수 있다.

-실험에 사용되는 부품 목록을 제조사의 데이터 시트 페이지와 함께 부록에 나타내었다.
또한 각 실험에도 필요한 부품의 목록이 표시되어 있다.
 
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차례

실험 개요
오실로스코프 안내

실험 1 실험 기기 사용법
        실험 1 보고서

실험 2 논리 프로브 구성
        실험 2 보고서

실험 3 수 체계
        실험 3 보고서

실험 4 논리 게이트
        실험 4 보고서

실험 5 추가 논리 게이트
        실험 5 보고서

실험 6 데이터 시트 해석
        실험 6 보고서

실험 7 부울 법칙과 드모르간의 정리
        실험 7 보고서

실험 8 논리 회로 간소화
        실험 8 보고서

실험 9 연필 자판기

실험 10 당밀 탱크

실험 11 가산기와 크기 비교기
        실험 11 보고서

실험 12 멀티플렉서를 이용한 조합 논리
        실험 12 보고서

실험 13 디멀티플렉서를 이용한 조합 논리
        실험 13 보고서

실험 14 D 래치와 D 플립-플롭
        실험 14 보고서

실험 15 상자 검출기

실험 16 J-K 플립-플롭
        실험 16 보고서

실험 17 단안정 및 비안정 멀티바이브레이터
        실험 17 보고서

실험 18 비동기 카운터
        실험 18 보고서

실험 19 디코더를 이용한 동기 카운터 분석
        실험 19 보고서

실험 20 동기 카운터 설계
        실험 20 보고서

실험 21 교통 신호 제어기
        실험 21 보고서

실험 22 시프트 레지스터 카운터
        실험 22 보고서

실험 23 시프트 레지스터 회로 응용
        실험 23 보고서

실험 24 야구 스코어보드

실험 25 반도체 기억장치
        실험 25 보고서

실험 26 D/A 및 A/D 변환기
        실험 26 보고서

실험 27 인텔 프로세서

실험 28 버스 시스템 응용
        실험 28 보고서

부록 A 제조업체 데이터 시트
부록 B 실험 부품 리스트와 제조업체 데이터 시트 색인
부록 C National Instrument 사의 ELVIS 시스템과 Multisim에 대한 소개

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저자 머리말

최신 디지털 공학 실험(제10판)은 Thomas L. Floyd의 최신 디지털 공학(제10판)의 내용과 맞는 주제들로 실험 실습을 할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 본문에서의 변경 사항과 몇 가지 실험에서 사용하는 Multisim 파일에 부합되도록 실험 26부터 개정된 실험들이 포함되었다.

-실험
28개의 실험에서는 주로 TTL IC들을 사용한다. 대부분의 실험은 실험 목표, 이론 요약, 실험 순서, 추가 조사의 순으로 진행되며, 이는 강의 진도와 시간에 따라 적절히 할당할 수있다. 보고서 부분은 데이터와 실험 결과를 기록하기 위한 것으로서 생략이 가능하고, 보고서에는 각 항목과 표, 그림이 필요하며 마지막에 평가 및 복습 문제가 포함되어 있다.

연필 아이콘이 표시되어 있는 4개의 실험은 학생들이 작성하는 형식으로 구성되어 있다. 이와 같은 실험 보고서에 대한 형식은 실험 개요의 리포트 작성에 대한 내용에서 설명하고 있다.

실험 27(인텔 프로세서)은 학생들이 입력 작업을 하지 않는 다른 종류의 실습이다. 이 실험에서는 교재에 있는 것과 유사한 기본적인 어셈블리 언어 프로그램을 어셈블(assemble)하기 위하여 PC에서의 DOS 명령인 Debug를 사용한다. 이 실험을 통해 마이크로프로세서의 구조에 대해 어느 정도의 통찰력을 가질 수 있으며 쉽게 마이크로프로세서 과정으로 넘어갈 수 있을 것이다.

-컴퓨터 시뮬레이션
Multisim은 논리 회로를 검사하고 고장 원인을 찾는 기술을 개발하는 데 사용하는 컴퓨터 시뮬레이션 소프트웨어이다. Multisim 회로 파일들은 7개의 실험(5, 8, 10, 12, 18, 19, 23)에서 사용하며 각각의 이들 실험에서 독립된 고장 진단 파일들을 포함하고 있다.

Multisim의 두 가지 버전─Mulitsim 9와 Multisim 10─은 도서출판 ITC 홈페이지(www.itcpub.co.kr)의 본 실험 책 소개 페이지에서 다운로드 받을 수 있다. 오류(fault)가 없는 Multisim 파일인 경우‘nf ’라는 이름을 사용하고, 오류가 있는 Multisim 파일은 ‘f1’과‘f2’라는 파일 이름을 사용한다. 오류는 암호로 보호되어 있다. 컴퓨터 아이콘은 Multisim 파일이 있는 실험을 의미한다.

-부품과 브레드보드
모든 실험에 사용되는 부품 목록을 제조사의 데이터 시트 페이지와 함께 부록 B에 나타내었다. 또한 각 실험에도 필요한 부품의 목록이 표시되어 있다. 모든 TTL IC에 대해서는 가격이나 이용도에 따라 원 TTL 시리즈 또는 구입하기가 더 쉬운 74LSXX 시리즈를 사용할 수 있다(7476은 74LS76과는 다르게 트리거(trigger)되지만, 둘 다 J-K 플립플롭 실험에서 잘 동작한다). 모든 실험은 여러 회사에서 제작되는 47행 브레드보드(breadboard)에 맞도록 구성되어 있다. 각 실험실 테이블에는 TTL-호환 가변 주파수 펄스 발생기 1대,  5V 전원 공급 장치 1대, 멀티미터기 1대와 2채널 오실로스코프 1대가 갖춰줘 있어야 한다. 실험 26은  12V 전원 공급 장치도 필요하다.

-다른 특징 사항
>> 고장 진단 범위. 고장 진단 문제는 모의실험(simulation) 장애 분석과“~라면 어떻게 될 것인가?”의 질문을 포함하여 거의 모든 실험에 포함되어 있다. 질문과 답을 위한 공간이 보고서 영역에 포함되어 있다. 고장 진단은 Multisim 실습의 부분이기도 한데, 이번 10판에서는 몇 가지 새로운 것들이 추가되었다.

>> 오실로스코프 안내서. 아날로그와 디지털 저장 오실로스코프(analog and digital oscilloscope : DSC)에 대한 내용이 포함되어 있는데, 디지털 오실로스코프에서의 새로운 특징에 대한 교육을 간단화하기 위해서 일반적인 디지털 오실로스코프를 블록 다이어그램으로 설명한 후, 디지털 오실로스코프의 예를 설명한다.

>> 부록 A에서 IC 핀 출력에 대한 부분 데이터 시트를 볼 수 있다. 완전한 데이터 시트는 IC 제작사의 웹 페이지나 데이터 북을 참조하기 바란다.


실험은 Thomas L. Floyd의‘최신 디지털 공학 제10판(Digital Fundamentals 10/e)’의 내용을 그대로 따라가고 있다. 본문에서는 전통적인 논리에 대한 서술과 함께 도식적인그림도 포함되어 있으며, 실험은 전자공학을 흥미롭고 재미있게 만들어 주는 작은 프로젝트로 되어 있다. 제한된 실험 시간 동안의 프로젝트는 비교적 작은 분량이어야 하지만 중요한 개념은 설명해주고 있어야 한다. 이 책의 프로젝트에는 논리 프로브(logic probe), 비교기, 도둑 알람, 교통 신호 모의실험, 조도계(digital light meter) 등이 포함되어 있다.

본 저자는 Tom Floyd와 함께 일하였고, 이 책에 대한 그의 제안에 감사하고 있다. 항상 Prentice Hall 직원과 함께 일하는 것에 즐거워하고 있다. 본 저자는Wyatt Morris 편집자와 Rex Davidson 프로젝트 관리자, 매우 철저한 편집을 해 준 Lois Porter에게도 감사를 드린다. 마지막으로 내 아내 Lorraine에게도 감사의 마음을 전하고 싶다. 그녀가 없었다면 이 책은 여전히 1과 0으로만 되어 있었을 것이기 때문이다.

David Buchla

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역자 머리말

생활 주변에서 우리를 즐겁게 해주거나 이제는 없어서는 안 되는 것들, 이를 테면 TV, 오디오 기기, 사진기, 전화기 등은 그 제품을 만드는 기술이 하루가 다르게 나날이 발전하고 있음은 잘 알고 있을 것이다. 예전에 TV는 브라운관으로 보고, 오디오는 LP라는 레코드판을 턴테이블에 올려놓거나 테이프를 데크에 넣어 듣곤 했다. 레코드판이나 테이 프로 자기가 좋아하는 음악을 수십 번 이상 들으면 음질이 나빠지게 되지만, 그래도 자기가 좋아하는 음악을 본인이 원하는 때에 들을 수 있었다는 것만 해도 굉장한 즐거움이었다. 사진기의 경우는 필름을 넣어 찍었고 현상소에 맡겨 인화를 해야 비로소 사진을 볼 수 있었으며, 전화기는 혼선과 잡음이 있었다.

이러한 제품들이 기존의 아날로그 방식에서 디지털 방식으로 넘어오면서 실로 그 제품이 가지는 품질이 엄청 좋아지게 된 것은 디지털 기술이 가지는 능력 때문일 것이다. 앞뒤로 커다란 부피를 차지하던 TV는 이제는 예전보다 월등한 화질과 음질로 벽에 가뿐하게 걸 수 있게 되었고, 오디오는 수백 번을 들어도 음질에 열화가 없는 손안의 MP3 플레이어로, 사진기는 필름이 필요 없는 디지털 카메라로, 그리고 전화기는 인터넷 전화와 디지털 휴대폰으로 발전하여 현대를 사는 우리에게는 이제는 생활에 꼭 필요한 제품들이 되었다.

이와 같이 현대 사회에서 반드시 필요한 디지털 기술은 전자공학과 컴퓨터공학을 전공하는 학생들에게 기본 과목이 된 지 오래다. 기초 디지털 이론을 배움으로써 가장 기본적인 가산기부터 시작하여 계산기의 원리, 메모리 장치와 컴퓨터 프로세서까지 디지털 장비에 들어가는 기본 기술에 대해 이해할 수 있으며, 이론서로 배우는 디지털 이론에 대해 실제로 IC와 트랜지스터, 저항, 커패시터 등을 이용하여 회로를 구성해 보고 테스트하여 책으로만 봤던 내용을 직접 다루어 봄으로써 이론적인 내용이 실제 어떻게 동작하는지, 응용에서는 어떻게 사용될 수 있는지를 알아 볼 수 있는 계기가 된다.

많은 학생들이 디지털 이론으로 배운 내용을 직접 실험실에서 브레드보드에 부품을 장착하여 실험을 하면 자신이 배운 내용대로 바로 답이 나올 것으로 생각하는 경향이 있다. 물론 여러 번 실험을 하다 보면 한 번에 바로 해답이 나오는 경우도 있을 것이다. 하지만 거의 대부분은 바로 원하는 답이 나오지 않아 왜 그러는지 원인을 찾아보고 해결책을 스스로 알아보는 경우가 허다할 것이다. 본 역자는 오히려 디지털 논리 회로의 실험에서는 한 번에 답이 나오는 것보다는 원하는 답이 나오지 않아 학생 스스로 해결책을 찾아보며 고심을 하여 결국에는 답을 찾아내는 것이 학생에게는 더 좋은 경험이 된다고 말하고 싶다. 왜냐하면 훌륭한 엔지니어란 문제점이 발생했을 때 그걸 해결할 줄 아는 능력을 가진사람을 지칭하는 것이라고 생각하기 때문이다. 즉, 아무리 작은 규모의 디지털 회로 실험이라고 하더라도 문제가 생기면 자신이 알고 있는 이론적인 내용과 자기가 직접 꾸민 회로를 보면서 원인을 분석하고 해결점을 모색하는 작업이야말로 자기 자신의 디지털 관련 기술 능력을 한층 업그레이드 시키는 일이라고 보기 때문이다.

본 실험 책은 총 28장으로 이루어져 있다. 실험실에서 기본적으로 다루는 장치들에 대한 설명과 함께 디지털 논리 이론의 기본 개념으로부터 인텔 마이크로프로세서의 기본 기능까지 기본 디지털 논리 이론에서 다루는 거의 모든 영역을 실험실의 실험으로 다루고 있다. 대부분의 디지털 관련 실험 책과 마찬가지로 실험 목표와 실험에 사용되는 부품, 이론적인 배경을 먼저 알아보고, 이어 실험 순서에서 세부적인 실험 내용을 지시하고 있다.

또한 추가 조사 부분이 첨부되어 있어 해당 실험에서 미처 생각하지 못 했던 내용이나 좀 더 탐구해 봐야 할 내용에 대해서도 다루고 있다. 자신이 실험한 내용에 대한 보고서를 작성하고 평가 및 복습 문제를 통해 해당 실험에서 배운 지식들을 평가해 볼 수 있다.

이 책의 원저자인 David M. Buchla도 머리말에서 말했듯이 이 책은 Thomas L. Floyd의 최신 디지털 공학(제10판)의 내용과 맞는 주제들로 실험을 할 수 있도록 구성되어 있다. Floyd의 최신 디지털 공학(제10판) 내용 중‘11장 프로그램 가능한 논리와 소프트웨어’부분은 본 실험 책에서 다루지 않아도 될 내용으로 생각되어 그에 해당하는 본 실험 원서의‘실험 26 Introduction to Quartus II Software’부분은 번역에서 제외하였음을 밝혀둔다.

이론으로 배웠던 디지털 논리 회로의 개념을 이 책의 실험을 통해 완벽하게 이해하는 데 많은 도움이 되기를 바라며, 끝으로 이 책이 출간되기까지 물심양면으로 도움을 주신 도서출판 ITC의 최규학 사장님, 최복락 부장님, 고광노 실장님, 그리고 편집을 담당한 우일미디어 김민성 씨에게 감사의 말씀을 드리는 바이다.

2009년 7월
역자

김응성
경기공업대학 컴퓨터정보시스템과

크리에이티브 커먼즈 라이선스

이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이선스에 따라 이용하실 수 있습니다.

저자명 : Amos Gilat   
역자명 : 황철호, 김종수, 장봉춘  
출판사 : 도서출판 ITC  
정 가  : 20,000원  
ISBN : 978-89-6351-003-3  
원서명 : An Itroduction With Applications   
출간년월 : 2009 년 3 월   
페이지 : 428 쪽   
크기 : 세로 : 258, 가로 : 189, 반양장 

MATLAB은 과학기술용 계산을 위한 강력한 언어이다. MATLAB이란 이름은 MATrix LABoratory의 약자인데, 이는 MATLAB의 기본 데이터 요소가 ‘matrix(행렬)’이기 때문이다. MATLAB은 수학계산, 모델링과 시뮬레이션, 데이터 해석 및 처리, 가시화와 그래픽, 알고리즘 개발 등에 사용될 수 있다.

MATLAB은 대학교에서 수학과 과학, 특히 공학의 기초과정에서 고급과정까지 널리 사용되고 있다. 산업체에서는 연구와 개발, 디자인에 사용되고 있다. 표준 MATLAB 프로그램은 일반 문제들의 풀이에 사용할 수 있는 툴(tool), 즉 함수들을 가지고 있으며, 추가로 특정 타입의 문제 풀이를 위해 설계된 특별한 프로그램들의 모음인 툴박스(toolbox)들을 선택사양으로 갖고 있다. 예를 들어 신호처리와 기호 계산, 제어 시스템 등에 대한 툴박스들이 있다.

최근까지 대부분의 MATLAB 사용자들은 FORTRAN이나 C와 같은 프로그래밍 언어들을 이용하다가 MATLAB이 대중적이 됨에 따라 MATLAB으로 전환한 사람들이다. 따라서 MATLAB에 대한 대다수 문헌들은 컴퓨터 프로그래밍에 대한 지식을 전제로 하고 있으며, MATLAB에 대한 책들은 흔히 특정 분야에 전문화된 응용이나 고급 주제들을 다루고 있다. 그러나 지난 몇 년 동안, MATLAB은 대학생들이 배우는 첫 번째(그리고 때로는 유일한) 컴퓨터 프로그램으로서 대학생들에게 소개되고 있다. 이런 학생들을 위해 컴퓨터 프로그래밍에 사전 경험이 전혀 없음을 전제로 하여 MATLAB을 가르치는 책이 필요하였다.

이 책의 목적

MATLAB 개요와 응용은 MATLAB을 처음으로 사용하며 컴퓨터 프로그래밍의 경험이 거의 또는 전혀 없는 학생들을 대상으로 한 책이다. 공대 신입생 강좌나 MATLAB 교육을 위한 워크샵에서 교재로 사용할 수 있으며, 과학과 공학의 고급과정에서 MATLAB을 문제풀이용 도구로 사용하는 경우 이 책을 참고서로 사용할 수도 있다. 또한 학생이나 현장의 엔지니어들이 MATLAB을 독학하는 데 사용할 수도 있다. 추가로, 강좌에서 MATLAB은 사용하지만 폭넓게 다룰 시간이 없는 경우 이 책을 보충교재나 보조교재로 사용할 수 있다.

이 책에서 다루는 내용

MATLAB은 방대한 프로그램이며, 따라서 책 한 권으로 MATLAB의 모든 것을 다루는 것은 불가능하다. 이 책은 주로 MATLAB의 기초에 초점을 맞추고 있다. 일단 이러한 기초들을 잘 이해하면, 도움말 메뉴의 정보를 이용하여 고급 내용들을 쉽게 배울 수 있을 것으로 생각된다.

이 책에서 제시한 내용들의 순서는 다년간 공학입문 강좌에서 MATLAB을 가르치면서 얻은 경험에 근거하여 신중하게 선택되었다. 매 장마다 학생들이 책을 따라갈 수 있도록 적절한 순서로 내용들을 제시하였다. 각 내용들은 한 장에서 완전하게 제시된 후, 그 다음에 오는 장들에서 사용된다.

첫 번째 장은 MATLAB의 기본 구조 및 특징들을 기술하며, 간단한 스칼라 산술연산에 MATLAB을 사용하는 방법을 계산기를 사용하듯이 기술한다. 장 뒷부분에서 스크립트 파일을 소개한다. 스크립트 파일로 간단한 MATLAB 프로그램을 작성하고 저장하며 실행할 수 있다. 다음 두 장은 배열에 대한 내용을 다룬다. MATLAB의 기본 데이터 요소는 배열로서, 배열 크기를 미리 지정할 필요가 없다. MATLAB을 매우 강력한 프로그램으로 만드는 이 개념을 선형대수와 벡터 해석에 한정된 지식과 경험을 가진 학생들이 이해하기에는 조금 어려울 수 있다. 이 책은 배열의 개념을 서서히 도입한 다음, 넓은 범위에 걸쳐 자세히 설명한다. 2장은 배열의 생성 방법을 기술하며, 3장은 배열에 대한 수학연산을 다룬다.

기본 내용에 이어, 스크립트 파일과 데이터의 입출력에 관련된 고급 내용들이 4장에서 제시된다. 5장에서는 2차원 그래프를 다룬다. 사용자정의 함수와 함수 파일들에 대해서는 6장에서 다룬다. 함수 파일은 의도적으로 스크립트 파일에 대한 내용과 분리하여 다루었는데, 이렇게 하는 것이 다른 컴퓨터 프로그램의 유사한 개념에 익숙하지 않은 학생들에게는 이해가 더 쉽다는 것이 입증되었다. MATLAB에 의한 프로그래밍은 7장에서 다루며, 조건문과 루프를 가진 흐름 제어를 포함한다.

다음 세 장은 고급 주제들을 다룬다. 8장은 MATLAB이 다항식 계산의 수행에 어떻게 사용되는지, 그리고 MATLAB이 커브 피팅과 보간법에 어떻게 사용되는지를 기술한다. 2차원 그래프에 대한 5장 내용의 연장인 3차원 그래프는 9장에서 다룬다. 10장은 수치해석을 위한 MATLAB의 응용을 다루며, 비선형방정식의 풀이와 함수의 최소 또는 최대값 구하기, 수치 적분, 1차 상미분방정식의 풀이 등을 포함한다. 11장은 기호연산에 MATLAB을 어떻게 사용하는지를 매우 자세히 다룬다.

전형적인 장의 구조

각 장에서 내용들은 개념을 쉽게 이해할 수 있는 순서대로 서서히 소개가 된다. 본문과 예제를 통하여 MATLAB의 사용 예를 광범위하게 보여준다. 1~3장의 일부 긴 예제들에는 프로그램예제라는 제목이 붙어 있다. 책에서 MATLAB의 사용 예는 모두 다른 글자체와 회색 배경으로 인쇄되어 있다. 추가 설명은 흰색 배경을 가진 글상자 안에 있다. 이것은 학생들이 MATLAB 사용 경험을 얻기 위해 이러한 사용 예와 프로그램예제들을 실행할 것이라는 점을 염두에 둔 것이다. 추가로, 모든 장은 수학, 과학 및 공학 문제의 풀이를 위한 MATLAB 응용 예제들을 포함하고 있다. 각 예제는 문제에 대한 서술과 자세한 해를 포함하고 있다. 어떤 예제들은 장의 중간 부분에서 제시되기도 한다. 2장을 제외한 모든 장들의 끝부분에 여러 응용 예제들이 포함된 절이 있다. MATLAB에 의한 예제 풀이에는 많은 다른 방법들이 존재한다는 것을 명심해야 한다. 예제의 해는 많은 방법들 중에서 이해하기 쉬운 방법으로 작성되었다. 이것은 많은 경우 더 짧은 프로그램이나 때때로 기발한 프로그램을 작성하여 문제를 풀 수도 있다는 것을 의미한다. 학생들은 자신의 해를 작성하고 난 다음, 최종 결과와 비교할 것을 권장한다. 각 장의 끝에는 연습문제들이 있으며, 이 문제들은 수학과 과학의 일반적인 문제들과 공학의 여러 다른 분야의 문제들을 포함한다.

기호 계산

MATLAB은 본래 수치 계산을 위한 소프트웨어이다. 그러나 Symbolic Math Toolbox가 설치되면, 기호 수학연산을 수행할 수 있다. Symbolic Math Toolbox는 학생용 버전의 소프트웨어에 포함되어 있으며 표준 프로그램에 추가가 가능하다.

소프트웨어와 하드웨어

MATLAB 프로그램은 대부분의 다른 소프트웨어와 같이 지속적으로 개발되고 있으며 새로운 버전이 자주 출시된다. 이 책은 MATLAB, Version 7.5, Release 2007b를 다룬다. 그러나 이 책은 MATLAB의 기초를 다루며 따라서 버전에 따라 많이 변하지 않는다는 점을 강조한다. 이 책은 Windows 운영체제를 사용하는 컴퓨터의 MATLAB 사용을 다룬다. MATLAB을 다른 기종에서 사용할 때, 기본적으로는 모든 것이 같다. 다른 운영체제에서 MATLAB을 사용하는 경우에 대한 자세한 사항은 MATLAB 문서를 참조하라. MATLAB이 컴퓨터에 설치되어 있으며, 사용자는 기본적인 컴퓨터 운영 지식을 갖추고 있는 것을 전제로 한다.

책 내용의 순서

모든 내용을 모든 사람들에게 적합한 순서로 제시하는 교재를 쓰는 것은 아마도 불가능할 것이다. 이 책 내용의 순서는 MATLAB의 기본(배열과 배열 연산)을 먼저 다루고, 앞에서도 언급한 바와 같이, 책을 참고서로 사용하기 쉽도록 각 주제를 한 곳에서 완전하게 다루는 방식으로 되어 있다.

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차례

제1장   MATLAB 시작하기 / 1

1.1  MATLAB 시작하기, MATLAB 창     1
1.2  명령어 창에서의 작업     5
1.3  스칼라 산술연산     8
1.3.1  우선순위     8
1.3.2  MATLAB을 계산기로 사용하기     9
1.4  출력 형식     10
1.5  기본 수학 내장함수     10
1.6  스칼라 변수의 정의     14
1.6.1  할당 연산자     14
1.6.2  변수이름에 대한 규칙     17
1.6.3  키워드와 미리 정의된 변수     17
1.7  변수들의 관리에 유용한 명령어들     18
1.8  스크립트 파일     19
1.8.1  스크립트 파일의 특징     19
1.8.2  스크립트 파일의 생성과 저장     20
1.8.3  스크립트 파일의 실행     21
1.8.4  현재 디렉터리     21
1.9  MATLAB 응용 예제     24
연습문제     27

제2장   배열의 생성 / 33

2.1  1차원 배열(벡터)의 생성     33
2.2  2차원 배열(행렬)의 생성     37
2.2.1  zeros, ones, eye 명령어     39
2.3  MATLAB 변수에 대한 유의사항     40
2.4  전치 연산자     40
2.5  배열 원소의 주소 지정     41
2.5.1  벡터     41
2.5.2  행렬     42
2.6  콜론을 이용한 배열 원소의 주소 지정     43
2.7  기존 변수에 원소 추가하기     46
2.8  원소의 제거     48
2.9  배열 조작을 위한 내장함수     49
2.10  문자열과 문자열 변수     54
연습문제     56

제3장   배열의 수학연산 / 61

3.1  덧셈과 뺄셈     62
3.2  배열 곱셈     64
3.3  배열 나눗셈     67
3.4  원소별 연산     72
3.5  MATLAB 내장 수학함수에서의 배열 사용     75
3.6  배열 해석용 내장함수     76
3.7  난수의 발생     77
3.8  MATLAB 응용 예제     80
연습문제     86

제4장   스크립트 파일의 사용과 데이터의 처리 / 93

4.1  MATLAB 작업공간과 작업공간 창     94
4.2  스크립트 파일에 대한 입력     96
4.3  출력 명령어들     99
4.3.1  disp 명령어     100
4.3.2  fprintf 명령어     102
4.4  save와 load 명령어     111
4.4.1  save 명령어     111
4.4.2  load 명령어     112
4.5  데이터 가져오기와 내보내기     114
4.5.1  데이터 가져오기와 내보내기 명령어     115
4.5.2  가져오기 마법사의 이용     117
4.6  MATLAB 응용 예제     119
연습문제     125

제5장   2차원 그래프 / 131

5.1  plot 명령어     132
5.1.1  주어진 데이터의 그래프     136
5.1.2  함수의 그래프 출력     137
5.2  fplot 명령어     139
5.3  그래프의 다중 출력     141
5.3.1  plot 명령어의 이용     141
5.3.2  hold on, hold off 명령어의 이용     142
5.3.3  line 명령어의 이용     143
5.4  그래프의 형식 지정     144
5.4.1  명령어를 이용한 그래프의 형식 지정     144
5.4.2  그래프 편집기를 이용한 그래프의 형식 지정     149
5.5  로그축 그래프     150
5.6  오차막대를 가진 그래프     150
5.7  특수 그래프     153
5.8  히스토그램     155
5.9  극좌표 그래프     158
5.10  다중 그래프의 동일 페이지 출력     158
5.11  다중 그림 창     159
5.12  MATLAB 응용 예제     160
연습문제     166

제6장   사용자정의 함수와 함수 파일 / 173

6.1  함수 파일의 작성     174
6.2  함수 파일의 구조     175
6.2.1  함수 정의 라인     176
6.2.2  입력인자와 출력인자     176
6.2.3  H1 라인과 도움말 라인     178
6.2.4  함수 본체     178
6.3  지역변수와 전역변수     179
6.4  함수 파일의 저장     180
6.5  사용자정의 함수의 이용     180
6.6  간단한 사용자정의 함수의 예     181
6.7  스크립트 파일과 함수 파일의 비교     183
6.8  익명함수와 인라인 함수     184
6.8.1  익명함수     185
6.8.2  인라인 함수     188
6.9  함수 함수     189
6.9.1  함수 핸들을 이용하여 함수를 함수 함수에 전달하는 방법     190
6.9.2  함수 이름을 이용하여 함수를 함수 함수에 전달하는 방법     193
6.10  부함수     196
6.11  중첩함수     197
6.12  MATLAB 응용 예제     201
연습문제     205

제7장   MATLAB 프로그래밍 / 213

7.1  관계 연산자와 논리 연산자     214
7.2  조건문     223
7.2.1  if-end 구조     223
7.2.2  if-else-end 구조     225
7.2.3  if-elseif-else-end 구조     227
7.3  switch-case 문     228
7.4  루프     231
7.4.1  for-end 루프     232
7.4.2  while-end 루프     236
7.5  중첩 루프와 중첩 조건문     240
7.6  break 명령어와 continue 명령어     242
7.7  MATLAB 응용 예제     243
연습문제     252

제8장   다항식, 커브 피팅과 보간법 / 261

8.1  다항식     262
8.1.1  다항식의 값 계산     262
8.1.2  다항식의 근     264
8.1.3  다항식의 사칙연산     265
8.1.4  다항식의 미분     267
8.2  커브 피팅     268
8.2.1  다항식에 의한 커브 피팅과 polyfit 함수     268
8.2.2  다항식이 아닌 다른 함수에 의한 커브 피팅     272
8.3  보간법     276
8.4  기본 피팅 인터페이스     279
8.5  MATLAB 응용 사례     283
연습문제     289

제9장   3차원 그래프 / 297

9.1  선 그래프     298
9.2  그물망 그래프와 표면 그래프     299
9.3  특수한 그래프들     305
9.4  view 명령어     307
9.5  MATLAB 응용 예제들     310
연습문제     315

제10장  수치해석 적용 / 321

10.1  일변수 방정식의 풀이     321
10.2  함수의 최소값 또는 최대값 구하기     324
10.3  수치적분     326
10.4  상미분방정식     329
10.5  MATLAB 응용 예제     334
연습문제     340

제11장  Symbolic Math / 347

11.1  기호개체와 기호식     348
11.1.1  기호개체의 생성     349
11.1.2  기호식의 생성     350
11.1.3  findsym 명령어와 기본 설정 기호변수     353
11.2  기호식의 형태 변환     354
11.2.1  collect, expand, factor 명령어     354
11.2.2  simplify와 simple 명령어     357
11.2.3  pretty 명령어     358
11.3  대수방정식의 풀이     359
11.4  미분     365
11.5  적분     366
11.6  상미분방정식의 풀이     367
11.7  기호식의 그래프 그리기     371
11.8  기호식에 의한 수치 계산     374
11.9  MATLAB 응용 예제     377

연습문제     386

부록     393
해답     399
찾아보기     405

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저자 머리말

MATLAB은 전 세계적으로 대학과 연구소, 산업체의 학생, 엔지니어, 과학자들이 사용하는 과학기술용 계산을 위한 매우 인기 있는 언어이다. 이 소프트웨어는 강력하고 사용하기 쉽다는 점 때문에 많이 사용되고 있다. 대학 신입생들은 MATLAB을 고등학교 때 사용하던 그래픽 계산기 다음으로 사용할 도구로 생각할 수 있다.

이 책은 공학입문 과정의 신입생들에게 다년간 MATLAB을 가르치고 난 후에 집필되었다. 목표가 친화적으로, 위협적이지 않게 소프트웨어를 가르치는 책을 쓰는 것이었으므로, 이 책은 단순하고 직접적인 언어를 사용하여 쓰여졌다. 많은 곳에서 긴 글보다는 글머리표(bullet)를 사용하여 특정 주제와 관련된 사실들과 세부사항들을 열거하였다. 이 책은 MATLAB의 새로운 사용자들이 부닥치는 문제들과 유사한 여러 분야(수학, 과학, 공학 등)의 수많은 예제들을 포함하고 있다.

이 책 3판은 MATLAB 7.5 (R2007b)에 맞도록 개정되었다. 이 3판에 대한 그 밖의 수정/변경 사항은 다음과 같다: 스크립트 파일이 1장에서 소개되었다(이로 인해 2장과 3장의 문제를 스크립트 파일을 이용하여 풀 수 있게 되었다). 작업공간 창, save와 load 명령어, 에러 막대를 가진 그래프 그리기, 동시에 여러 개의 그림 창들을 사용하기 위한 설명 등이 추가되었다. 6장에 익명함수, 함수의 함수, 함수 핸들, 서브함수와 중첩함수 등을 다루는 내용이 포함되도록 개정되었다. 추가로 각 장의 연습문제 뒷부분이 개정되었다. 많은 새 문제(반 이상)들이 추가되었으며, 이 문제들은 더 광범위한 주제들을 다루고 있다.

오하이오 주립대학교의 내 여러 동료들에게 고마움을 전하고 싶다. Richard Freuler 교수, Mark Walter 교수와 Walter Lampert 교수, 그리고 Mike Parke 박사 등이 책의 각 절들을 읽고 수정을 제안해 주었다. 또한 오하이오 주립대학교 1학년 공학프로그램의 Robert Gustafson 교수와 John Demel 교수, 그리고 John Merrill 박사의 참여와 지원에 감사드린다. 책 1판을 꼼꼼하게 검토해주고 귀중한 논평과 비평을 해 준 Mike Lichtensteiger 교수(OSU)와 내 딸 Tal Gilat(Marquette 대학교)에게 특별히 고마움을 전한다. Brian Harper 교수(OSU)는 현재 3판의 연습문제 뒷부분에 중요한 기여를 해 주었다.

휴스턴 대학교의 Betty Barr과 캘리포니아 대학교의 Andrei G. Chakhovskoi 등을 포함하여 책을 만드는 여러 단계마다 1판을 검토해줬던 모든 분들께 감사의 뜻을 전하고 싶다. 마지막으로 3판의 출판을 지원해준 John Wiley & Sons의 모든 분들께도 감사드리고 싶다.

부디 이 책이 큰 도움이 되어서 MATLAB 사용자들이 즐겁게 MATLAB을 사용할 수 있게 되기를 진심으로 기원한다.

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역자 머리말

그동안 역자가 MATLAB 강의를 해 오면서 겪었던 어려움은 대략 두 가지였다. 첫째는 프로그래밍 경험이 전혀 없는 학생들을 한 학기만에 일정 수준까지 올려놓아야 한다는 것이고, 둘째는 MATLAB 관련 책자가 대부분 사용자 설명서 관점의 책이거나 처음 사용자 교육용으로는 부담스러운 난이도의 책이어서 목표 지향형 공학 교재로는 적절치 않다는 것이었다. 특히 교재 선택의 어려움은 첫 번째 어려움을 더 가중시켰다. 한편 일부 번역서들은 오역과 매끄럽지 못한 번역으로 원서보다 내용을 이해하기가 더 어려워서 학생들을 곤란하게 만들기도 하였다.

좋은 교재에 대한 대안으로서 좋은 번역서의 품질은 일차적으로 원서에 있다. 이 번역서의 원서는 저자가 서문에서 밝혔듯이 프로그래밍에 대한 사전 경험이 전혀 없는 학생들을 고려한 책이며 프로그램 예를 중심으로 알기 쉽게 설명을 하였고 무엇보다 많은 과학 및 공학용 예제들을 포함하고 있어 이공계 프로그래밍 교육에 좋은 책이라고 생각된다.

이러한 원서의 장점이 제대로 전달될 수 있도록 의미 전달과 자연스러운 문맥을 위해 번역에 최선을 다하였다. 오역과 부자연스러운 번역으로 MATLAB 프로그래밍 교육이 방해받지 않도록 신중을 기하였으며, 번역하는 과정에서 뜻이 명확치 않거나 오해의 소지가 있는 부분들은 다소 중복의 문제가 있더라도 표현을 분명히 하고 필요한 경우 원서의 내용을 보완하기도 하였다. 특히 프로그램 코드에서의 오류와 수식에서의 오류가 발생하지 않도록 교정에 노력을 많이 기울였다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고 번역상의 표현 미숙과 프로그램 코드 어딘가에 남아 있을지도 모를 오류에 걱정이 앞선다. 부디 이 번역서로 원서에서 의도했던 학습효과를 충분히 얻을 수 있게 되기를 간절히 바란다.

끝으로 오랜 번역기간에 속을 끓이면서도 격려해주시고 많은 도움 주신 도서출판 ITC의 최규학 사장님과 장성두 실장님, 최복락 부장님, 그리고 관계자 여러분들께 깊은 감사를 드린다. 번역 기간 동안 많은 것을 포기해야 했던 가족들에게 미안함과 고마움의 마음을 전하며 최규학 사장님과 함께 출간의 기쁨을 함께 하고 싶다.

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강의 보조자료는 ITC홈페이지에서 회원가입 후 다운받을 수 있습니다.

 

크리에이티브 커먼즈 라이선스

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저자명 : J. J. Moore   
역자명 : 이광학  
출판사 : 도서출판 ITC  
정 가  : 14,000원  
ISBN : 00  
원서명 : Chemical Metallurgy   
출간년월 : 1991 년 8 월   
페이지 : 624 쪽   
크기 : 세로 : 224, 가로 : 152, 반양장 

  이 책은 처음 금속학을 공부하는 학생들, 한층 높은 TEC 졸업증서와 자격증, 금속학자들의 학회의 자격취득을 위한 입문교과서로 활용되어 질 것으로 생각된다. 또한, 이 책은 야금과 금속마무리 산업이나 교수직에 입문하려는 과하자들과 공학도들에게도 사용되어질 것이다. 이책의 의도는 독자가 고도의 통계적인 접근에 종속되는 것을 피하고, 기본적인 화학원리들을 이해토록 준비했으며, 야금과 부식방지 공정에 이들 원리를 응용을 설명하였다. 1장부터 5장까지는 금속반응들에 수반되는 기본적인 화학원리들에 중점을 두었다. 따라서 학생들을 위한 전공문제의 영역에 자주 입증되는 금속제련에서의 정량적인 열역학의 이해와 응용을 고려하였다. 예를 들면, 계산과 연습문제들은 2장에서 각 항의 끝에 포함하였다. 마지막 3장에서는 금속의 추출과 정련, 용해와 재순환 및 금속부식 등에 대한 화학적 원리 응용에 중점을 두었다. 각 장들은 가장 중요한 참고문헌들이나 앞선 도서목록에 의해 뒷받침되었기에 어느 것이나 유용하리라 생각된다. 그러므로 독자는 특수한 과목영역에 대한 독자의 지식을 확장할수 있을 것이다.

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차례

1. 결합과 주기성

2. 금속 열역학

3. 반응 속도론

4. 액체금속용액

5. 금속 수용액과 전기화학

6. 금속 추출공정

7. 금속용해와 재생이용

8. 금속부식

부록
찾아보기

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저자 머리말

  화학야금은 금속의 추출과 정제, 액체금속의 처리, 부식보호와 금속의 표면 처리등을 내포하고 있다. 이들 각 총론들은 열역학, 반응속도와 전기화학의 원리를 이해하도록 요구하고 있다. 과거의 화학야금 교과서들은 추출야금과 어떤 경우에서는 금속적 부식에 연관된 물리화학과 기술에 주로 중점을 두었다. 이책은 결합과 주기율에 대한 장을 포함하는 보다 앞서가는 단계이다. 이러한 사실은 중요하게 느껴지며, 따라서 열역학과 금속학적인 반응속도는 원자구조에 의해 차례로 결정되는 원소들과 화합물 사이의 결합형성과 분열에 의해 대게 지배된다. 부언하면, 금속폐기물의 재활용과 금속학도들이 금속용해와 재활용에 대한 간략한 장이 또한 포함되어 있다. 각기 기고한 저자는 금속학도들에게 그의 특수전공을 강의함으로써 넓은 경험을 가졌다. 그러므로 이 경험이 학생들이 당면하는, 강조되는 주된 문제의 영역에 적절히 사용되어지리라 기대된다.

  이 책은 처음 금속학을 공부하는 학생들, 한층 높은 TEC 졸업증서와 자격증, 금속학자들의 학회의 자격취득을 위한 입문교과서로 활용되어 질 것으로 생각된다. 또한, 이 책은 야금과 금속마무리 산업이나 교수직에 입문하려는 과하자들과 공학도들에게도 사용되어질 것이다. 이책의 의도는 독자가 고도의 통계적인 접근에 종속되는 것을 피하고, 기본적인 화학원리들을 이해토록 준비했으며, 야금과 부식방지 공정에 이들 원리를 응용을 설명하였다. 1장부터 5장까지는 금속반응들에 수반되는 기본적인 화학원리들에 중점을 두었다. 따라서 학생들을 위한 전공문제의 영역에 자주 입증되는 금속제련에서의 정량적인 열역학의 이해와 응용을 고려하였다. 예를들면, 계산과 연습문제들은 2장에서 각 항의 끝에 포함하였다. 마지막 3장에서는 금속의 추출과 정련, 용해와 재순환 및 금속부식 등에 대한 화학적 원리 응용에 중점을 두었다. 각 장들은 가장 중요한 참고문헌들이나 앞선 도서목록에 의해 뒷받침되었기에 어느 것이나 유용하리라 생각된다. 그러므로 독자는 특수한 과목영역에 대한 독자의 지식을 확장할수 있을 것이다.

  필자는 교과서에서 오기를 최소화하는데 충고와 전문적 지도를 해준 Dr A.O McDougall 와 Mr.P.Groves, Professor C. Bodsworth Dr.P.Boden 에 감사를 드린다. 전체를 통한 어떤 부정확성들은 말할나위없이, 필자의 오류에 기인한 것이라 생각된다. 저자들은 이 책의 준비를위해 도움을 준 Commerce와 Technology의 West Bromwich 대학의 책임자와 간부에게 감사를 드린다. 또한 도표와 삽화에 도움을 준 Mrs J.A와 Mr J.Plumb에게, 원고를 타이핑한 Mrs E.Chamber에게 감사를 드린다.

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역자 머리말

  현재까지 금속공학에 관한 많은 교과서들이 발간되고 번역되어 금속공학도들과 금속분야에 종사하시는 분들께 이론적인 지식과 더불어 현장에서 적용할 수 있는 기술적인 응용분야에 크게 기여하여 왔다고 생각한다. 그러나, 대부분의 교과서들은 주로 금속재료, 철강, 비철제련, 주조공학, 금속가공 및 강도등에 관한 책들로서 이들 책중의 일부에서 화학야금에 대한 부분을 조금씩 언급하여온것 또한 사실이다.

  그러므로 금속의 추출, 정제, 용금의 처리, 물리화학과 열역학, 반응속도, 부식과 방식 및 금속표면처리등을 내포하고 있는 화학야금에 대한 보다 포괄적인 전문교과서의 출판이나 번역이 절실히 요구되어 왔으며 따라서, 역자는 그 동안 화학야금분야에 적합하고, 화학야금분야에 관심있는 금속공학도들과 기술자들에게 기초지식과 응용기술을 전수할 수 있는 책을 찾아왔다. Moore 의 원저인 Chemical Metallurgy는 이러한 목적을 달성하기에 가장 적합한 책이라 생각되어 번역하기에 이른 것이다.

  이 책을 발간한 취지와 의도한 목적과 내용에 대해서는 저자의 머리말에 상세히 소개되었으므로 생략하겠다. 이 책을 번역함에 있어 최선을 다하려고 노력하였으나 시간의 촉박합으로 인해 많은 오류를 범하였으리라 생각되므로 돌자 여러분들의 기타없는 충고와 지도를 바라는 바입니다.

  끝으로, 이 책의 번역을 가능하게 해 준 출판사 사장님 이하 여러분들께 심심한 감사를 드리며 아울러, 많은 양의 원고를 정리하고 교정해준 울산대학교 금속공학과 화학야금연구실의 대학원생들에게 감사를 드리는 바이다.

크리에이티브 커먼즈 라이선스

이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이선스에 따라 이용하실 수 있습니다.

저자명 : V. Dembovsky   
역자명 : 김동의, 고인용  
출판사 : 도서출판 ITC  
정 가  : 15,000원  
ISBN : 000  
원서명 : Plasma Metallutgy : The Principles   
출간년월 : 1992 년 2 월   
페이지 : 650 쪽   
크기 : 세로 : 223, 가로 : 153, 반양장 

  2~30여년전만 하여도 플라즈마 금속학이란 공상과학에서나 생각할 수 있는 이야기에 불과하였다. 그러나 70년대에 들어서면서 플라즈마 기술이 빠르게 발전하기 시작하였고, 이 기술이 몇몇의 금속공정에 적용되기에 이르러,금속분야에서의 더 큰 발전을 위해서는 확실한 이론적 바탕을 필요로 하게 되었다. 그러나 불행하게도 최근의 발전의 결과는 그 발표가 적절하게 이루어지고 있지 않다. 즉, 이론접 접근에 필요한 자료들이 분자, 원자, 입자, 양자 물리학 분야에서부터 화학열역학의 분야에 까지 또한 무기화학에서 부터 방전물리학 에 이르기까지 아주 광범위한 학문분야에 넓게 흩어져있다.   그리고 이러한 자료들은 금속 기술자들이 자주 접하게 되는 문헌들으에는 거의 발표되지 않았다.

  이런 상황에서는 금속관련 공장에서 근무하는 바쁜 기술자들이 플라즈마를 단순히 또 다른형태의 잠재적인 열원 정도로만 생각하게 되는 것은 당연하다. 그러나 이 점은 플라즈마 기술이 제공해 줄 수 있는 질적으로 차원이 다른 물리, 화학적 반응을 간과해 버리는 것이다.

  책중에 소개한 약간의 열역학 계산 결과는, 플라즈마를 단순히 새로운 열원으로만 생각하고 플라즈마 기술을 적용하는 것은, 마치 디젤 발전기를 그들이 춤출 때 배경음악으로만 사용하는 야만인들과 다를 바 없는 것임을 보여준다.

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차례

제1장 서론

제2장 저온 플라즈마의 이론적 기초

제3장 플라즈마 금속학에서 이용되는 기초공정

제4장 플라즈마 금속학에서 이용되는 기체들

제5장 금속공학적인 목적을 위한 저온 플라즈마 발생장치

제6장 기본적 플라즈마 금속 프로세스의 분류와 열역학

제7장 플라즈마 금속학의 원리와 응용기술

찾아보기

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저자 머리말

  2~30여년전만 하여도 플라즈마 금속학이란 공상과학에서나 생각할 수 있는 이야기에 불과하였다. 그러나 70년대에 들어서면서 플라즈마 기술이 빠르게 발전하기 시작하였고, 이 기술이 몇몇의 금속공정에 적용되기에 이르러,금속분야에서의 더 큰 발전을 위해서는 확실한 이론적 바탕을 필요로 하게 되었다. 그러나 불행하게도 최근의 발전의 결과는 그 발표가 적절하게 이루어지고 있지 않다. 즉, 이론접 접근에 필요한 자료들이 분자, 원자, 입자, 양자 물리학 분야에서부터 화학열역학의 분야에 까지 또한 무기화학에서 부터 방전물리학 에 이르기까지 아주 광범위한 학문분야에 넓게 흩어져있다. 그리고 이러한 자료들은 금속 기술자들이 자주 접하게 되는 문헌들으에는 거의 발표되지 않았다.

  이런 상황에서는 금속관련 공장에서 근무하는 바쁜 기술자들이 플라즈마를 단순히 또 다른형태의 잠재적인 열원 정도로만 생각하게 되는 것은 당연하다. 그러나 이 점은 플라즈마 기술이 제공해 줄 수 있는 질적으로 차원이 다른 물리, 화학적 반응을 간과해 버리는 것이다.

  책중에 소개한 약간의 열역학 계산 결과는, 플라즈마를 단순히 새로운 열원으로만 생각하고 플라즈마 기술을 적용하는 것은, 마치 디젤 발전기를 그들이 춤출 때 배경음악으로만 사용하는 야만인들과 다를 바 없는 것임을 보여준다.

  공장 책임자라든가 현장의 금속 기술자들이 플라즈마 기술의 전문가 일 것을 바랄 수는 없고, 그 개개인들이 잘 알지도 못하는 토픽에 대해 이책, 저책으로부터 정보를 수집하게 되리란 기대도 불가능하다.

  그러나 이와같은 플라즈마 기술의 잠재적 가능성에 대한 최소한의 인식조차도 갖지 못한다면 그들은 아주 중요한 기회를 읽게 될 것이다.

  화석연료와 고품위 광물들이 점차 고갈되어 가는 한편으로 고품질의 금속재료에 대한 요구는 급격히 높아지며, 경제적 여건은 더욱 어려워지는 요즈음에는, 한번 기회를 잃으면 다시 기회를 잡기가 어렵다. 이런점은 단순히 학문적 관점에서만 보아도 될 문제에 시급함을 더해준다.

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역자 머리말

  대망의 21세기를 바라보는 요즈음, 인간드른 스스로의 손으로 자신들에게 공해문제, 에너지 문제, 자원고갈의 문제들로써 고통을 가하고 있다. 이중에서도 특히 금속과 관련한 산업들은 이 세가지 문제의 주범으로 여겨지며 세계 곳곳에서 천덕꾸러기 신세가 되고 있고, 경우에 따라서는 산업의 존립 자체가 불가능하게 되는 경우도 나타나고 있다. 이제는 금속산업도 에너지를 적게 들이고, 주위를 깨끗이, 조용히 보존하면서 질이 나쁜 원료를 처리할 수 있는 기술을 꼭 필요로 하게 되었다. 이러한 요구조건을 모두 충분히 만족시킬 수 있는 최선의 방법이 다름아닌 금속산업에 플라즈마 기술을 적용하는 것이다. 이는 인류의 미래를 연구하는 학자들 사이에서도 인정되고 있다.

  현재 수준의 플라즈마 기술만으로도 공해문제, 화석연료의 부족과 CO2발생문제, 저품위 자원 또는 각종 금속 폐기물의 재처리 문제가 해결 될 수 있으며, 앞으로도의 발전 가능성은 무한한 것으로 평가되고 있다. 우리나라에서는 80년대 초 부터 조금씩 플라즈마 기술이 소개되기 시작했고, 최근에 이르러서는 여러대학, 연구소, 산업체들에서 금속과 플라즈마기술의 접합을 위해서 활발히 연구가 이루어지고 있으며 몇몇 대학에서는 학부 4학년과 대학원에 플라즈마 강좌가 개설되고 있다.

  본서는 1985년 체코슬로바키아에서 첫 출간되고 같은해 바로 Elsevier사에서 영역본이 출판된 것으로 금속 공학도들에게는 아마도 유일한 그리고 가장 적합한 플라즈마 기술의 안내서가 아닌가 한다. 본 역자들은 일 분야의 연구경험도 일천하고 능력도 부족하나 감히 용기를 내어 번역에 임하였다.

  이 책이 우리나라의 플라즈마 금속학 분야에 새로운 지평을 여는데 조금이라도 보탬이 되었으면 하는 간절한 소망을 가지며, 번역의오류는 언제든지 지적하여 주시기 바란다.

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저자명 : 素木洋一   
역자명 : 이홍림, 이형직  
출판사 : 도서출판 ITC  
정 가  : 10,000원  
ISBN : 89-450-2016-0  
출간년월 : 1992 년 8 월   
페이지 : 308 쪽   
크기 : 세로 : 223, 가로 : 150, 양장

   최근에 와서 세라믹재료의 제조기술은 크게 발전하였다. 점토제품, 시멘트, 규산염, 내화물, 유리 등이 고전적인 세라믹재료의 제조뿐만 아니라 새로운 유리, 시멘트, 고온재료, 전자재료, 복합재료 등 자동차, 항공기, 우주개발, 에너지 개발, 광통신재료와 기와의 특수재료에 대한 제조기술은 매우 크게 발전하고 있어 대량생산을 위한 전산화로부터 고도의 정밀을 요하는 특수기술에 이르기까지 급격하고도 다양하다. 이와 같이 다양한 세라믹 재료의 제조공정상에 있어서 공통적으로 요구되는 원리와 법칙 그리고 그 응용 기술을 소개하고 또 그 이론을 체계적으로 정리해 놓은 책이 출판된 일은 보기 드문 실정이다.

이 책은 세라믹스(요업재료 또는 무기재료)에 관한 기초적인 지식만 있으면 쉽게 이해할 수 있고 또한 흥미있게 읽을 수 있는 책이라고 생각한다. 이 책의 내용은 파인 세라믹스의 제조기술, 즉 원료의 선택, 조제에서 소결 및 가공에 이르기까지 전공정에 대해서 잘 정리되어 있다.

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차례

제1장 세라믹스의 흐름

제2장 세라믹스 제조방식의 선택

제3장 세라믹스 제품에 요구되는 성질

제4장 세라믹스의 성질과 그 불균일성

제5장 표면처리

제6장 원료의 조제

제7장 성형공정

제8장 소성

맺음말
찾아보기

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저자 머리말

  근대 생산기술시대에 접어들기 시작한 20세기 후반의 파인세라믹스의 기술은 한마디로 말해 <물성이 명백한 물질을 이용하여, 여하히 희망하는 성능을 지닌 상태로 소결하여 치밀화할 수 있을까라는 명제에 대한 제조공정의 확립에 있다>고 해도 좋을 것이다.

  이러한 여러문제에 대해, 오래전부터 사용되어온 제조기술을 각각 그 시대에 있어서의 과학적 입장에서 재검토하여 그 결과를 정리하고, 그것을 실제로 사용하여 희망하는 제품과 소재로서의 형상에 통일의 수단이 개발되어 왔다. 현재의 기술의 진보는 과거에 있어서의 진보속도와는 비교가 되지 않을 정도로 급속하기 때문에, 년대를 따라 이것을 고찰하는 것은 거의 불가능하다.

  이러한 과거의 기술은 얼핏 완성된 것처럼 보여도, 아직 남아있는 문제도 많고, 물성이 확실히 규명되어 있는 물질이라도 거기에 형상을 주어 세라믹 제품으로 변화시킬수 있는 기본적인 수단이 명확히 되어있지 않은 것도 있다.

  이러한 의미로서, 본서에서는 특히 파인세라믹스가 급속히 진보한 원인을 고찰하여, 발전시켜야만 하는 본연의 상태를 찾아낼 수단에 대하여 기술하기로 한다. 특히, 세라믹스가 오늘날에도 그렇게 단순하게 되어지는 것이 아니라는 것을 알아두었으면 한다.

  한편 출판에 즈음하여 출판사 사장님을 비롯하여 편집부의 여러분들에게 깊이 감사말씀을 드린다.

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역자 머리말

  최근에 와서 세라믹재료의 제조기술은 크게 발전하였다. 점토제품, 시멘트, 규산염, 내화물, 유리 등이 고전적인 세라믹재료의 제조뿐만 아니라 새로운 유리, 시멘트, 고온재료, 전자재료, 복합재료 등 자동차, 항공기, 우주개발, 에너지 개발, 광통신재료와 기와의 특수재료에 대한 제조기술은 매우 크게 발전하고 있어 대량생산을 위한 전산화로부터 고도의 정밀을 요하는 특수기술에 이르기까지 급격하고도 다양하다. 이와 같이 다양한 세라믹 재료의 제조공정상에 있어서 공통적으로 요구되는 원리와 법칙 그리고 그 응용 기술을 소개하고 또 그 이론을 체계적으로 정리해 놓은 책이 출판된 일은 보기 드문 실정이다.

  이 책은 세라믹스(요업재료 또는 무기재료)에 관한 기초적인 지식만 있으면 쉽게 이해할 수 있고 또한 흥미있게 읽을 수 있는 책이라고 생각한다. 이 책의 내용은 파인 세라믹스의 제조기술, 즉 원료의 선택, 조제에서 소결 및 가공에 이르기까지 전공정에 대해서 잘 정리되어 있다.

  대학에서 세라믹스 특히 세라믹 제조프로세스를 강의하고 있는 입장에서 이 책을 즉시 우리말로 번역하여 젊은 학생들을 이 분야의 일꾼으로 인도하고자 하는것이 이 역자의 충정이며 이에 이 번역판을 내어 놓은 바이다.

  오늘날 우리나라에 있어서도 정부차원하에서 각 연구기관, 기업체의 기술연구소, 대학의 연구실에서 파인세라믹스에 대한 연구열의가 실로 놀라운 것을 역자는 피부로 느끼고 있는 만큼 이 책자가 조금이라도 이 연구열의에 보탬이 되기를 간절히 기원하는 바이다.

  끝으로 이 책을 비롯해서 세라믹스 관계서적의 보급에 적극적으로 수고하고 계신 출판사 여러분께 감사를 드리는 바이다.

 

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