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선택, 버블, 삽입, 쉘, 퀵, 합병, 힙 정렬에 대하여 각 경우에 대하여 수행시간을 구하여 비교 분석하는 보고서를 작성하시오.

1. 선택정렬☞ 선택정렬 개념① 먼저 정렬되지 않은 서브리스트에서 가장 작은 원소를 찾은 다음, 정렬되지 않은 서브리스트의 시작 위치에 있는 원소와 교환한다.② 각각의 선택 및 교환 후에, 두 서브리스트 사이에 있는 벽을 한 개의 원소만큼 앞으로이동한다.☞ 선택정렬의 특징.? 모든 키는 일단 제자리를 잡으면 이동하지 않음- 레코드의 크기는 크고 레코드의 총 개수는 적은 파일을 정렬하는데 적절하다? 비교횟수1단계 : 첫 번째 원소를 기준으로 n개의 원소 비교2단계 : 두 번째 원소를 기준으로 마지막 원소까지 n-1개의 원소 비교3단계 : 세 번째 원소를 기준으로 마지막 원소까지 n-2개의 원소 비교i단계 : i 번째 원소를 기준으로 n-i개의 원소 비교전체 비교횟수는 n(n-1)/2 이다.? 삽입 정렬이나 거품정렬처럼 중간과정이 없다.? 어떤 경우에서나 비교횟수가 같으므로 시간 복잡도는 O(n2)이 된다.? 불안정 적이고 제자리 정렬이다.? 실행시간 분석N이 두배 들어나면 시간은 제곱인 네배가 늘어난다. 하지만 작은 N에 대해서는 만족할 만한 속도를 나타낸다. 선택정렬의 가장 최악의 경우는 역순 배열이다. 이 경우 N번 교환해야 하기 때문이다. 반면에 최선의 경우는 이미 정렬된 배열로 교환은 없고 비교만 있다. 선택 정렬은 n(n-1)/2 번의 비교를 위해 시간을 대부분 소비하므로 최악의 경우와 최선의 경우가 별 차이가 없다. 차이가 생기는 것은 교환의 횟수일 뿐이다.? 실제 알고리즘 수행시간평균 수행시간 (데이터가 랜덤하게 정렬되어 있을 경우) (단위:초)1회2회3회4회5회6회7회8회9회10회평균10개0.00000230.00000090.00000140.00000130.00000330.00000220.00000260.00000040.00000160.00000120.0000017100개0.00003480.00003920.00003690.00004050.00004090.00003890.00003890.00003670.00004290.00004330.000039310170.0170.0170.0180.0170.0170.017210000개1.5641.1651.6741.6741.6951.7501.7661.7301.7301.6851.6433100000개82.85482.12182.46183.67082.57883.08881.04183.56582.77280.96982.5119? 실제 알고리즘 수행시간최선의경우 수행시간 (데이터가 정렬되어 있을 경우)(단위:초)10개0.0000019100개0.00014231000개0.01710000개1.382100000개81.482? 실제 알고리즘 수행시간최악의경우 수행시간 (데이터가 역순으로 정렬되어 있을 경우)(단위:초)10개0.000005100개0.00018741000개0.01910000개1.813100000개83.9263.삽입정렬☞ 삽입정렬의 개념1. 각 패스에서, 정렬되지 않은 서브리스트의 첫 번째 원소가 선택된다.2. 그 원소가 정렬된 서브리스트의 적절한 위치로 삽입된다.☞ 삽입정렬의 특징? 메모리 사용공간? n개의 원소에 대하여 n개의 메모리 사용? 연산 시간? 최선의 경우 : 원소들이 이미 정렬되어있어서 비교횟수가 최소인 경우?이미 정렬되어있는 경우에는 바로 앞자리 원소와 한번만 비교한다.?전체 비교횟수 = n-1?시간 복잡도 : O(n)?최악의 경우 : 모든 원소가 역순으로 되어있어서 비교횟수가 최대인 경우?전체 비교횟수 = 1+2+3+ ?+(n-1) = n(n-1)/2?시간 복잡도 : O(n2)?삽입 정렬의 평균 비교횟수 = n(n-1)/4?평균 시간 복잡도 : O(n2)? 실제 알고리즘 수행시간평균 수행시간 (데이터가 랜덤하게 정렬되어 있을 경우) (단위:초)1회2회3회4회5회6회7회8회9회10회평균10개0.00000130.00000130.00000140.00000130.00000130.00000130.00000130.00000140.00000130.000001300.000013100개0.00001830.00001870.00002040.00002010.00001960.0000187020.00040.00040.0002910000개0.0030.0030.0030.0030.0030.0030.0040.0030.0030.0030.0031100000개0.0480.0440.0420.0510.0470.0460.0440.0470.0390.0480.0456? 실제 알고리즘 수행시간최선의경우 수행시간 (데이터가 정렬되어 있을 경우)(단위:초)10개0.0000013100개0.00001051000개0.0000310000개0.0003100000개0.044? 실제 알고리즘 수행시간최악의경우 수행시간 (데이터가 역순으로 정렬되어 있을 경우)(단위:초)10개0.0000013100개0.00001641000개0.0000410000개0.0003100000개0.0455.퀵정렬☞ 퀵정렬의 개념퀵 정렬은 다음의 두 가지 기본 작업을 반복 수행?분할(divide)?정렬할 자료들을 기준 값을 중심으로 2개의 부분 집합으로 분할?정복(conquer)?부분 집합의 원소들 중에서 기준 값보다 작은 원소들은 왼쪽 부분 집합으로, 기준 값보다큰 원소들은 오른쪽 부분집합으로 정렬?부분 집합의 크기가 1 이하로 충분히 작지 않으면 순환호출을 이용하여 다시 분할☞ 퀵정렬의 특징? 메모리 사용공간? n개의 원소에 대하여 n개의 메모리 사용? 연산 시간? 최선의 경우? 피봇에 의해서 원소들이 왼쪽 부분 집합과 오른쪽 부분 집합으로 정확히n/2개씩 이등분이 되는 경우가 반복되어 수행 단계 수가 최소가 되는 경우? 최악의 경우? 피봇에 의해 원소들을 분할하였을 때 1개와 n-1개로 한쪽으로 치우쳐분할되는 경우가 반복되어 수행 단계 수가 최대가 되는 경우? 평균 시간 복잡도 : O(n log2n)? 같은 시간 복잡도를 가지는 다른 정렬 방법에 비해서 자리 교환 횟수를줄임으로써 더 빨리 실행되어 실행 시간 성능이 좋은 정렬 방법? 실제 알고리즘 수행시간평균 수행시간 (데이터가 랜덤하게 정렬되어 있을 경우) (단위:초)1회2회3회4회5회6회7회8회9회10회평균10개0.00000250.00000330.00000 순환적으로 처리하여 정복한다. 만약 소문제의 크기가 충분히 작다면순환 호출 없이 소문제에 대한 해가 구해진다.? 합병: 소문제에 대한 해를 합병하여 원래 문제의 해를 구한다.? 실제 알고리즘 수행시간 (순환일 경우)평균 수행시간 (데이터가 랜덤하게 정렬되어 있을 경우) (단위:초)1회2회3회4회5회6회7회8회9회10회평균10개0.00260.00240.00240.00250.00250.00240.00230.00230.00250.00230.00242100개0.01420.01140.01270.01320.01260.01270.01400.01390.01670.01350.013491000개0.0890.0870.0870.0870.0860.0870.0870.0870.0870.0870.087110000개0.8410.8370.8520.8470.8390.8400.8590.8240.8390.8330.8411100000개8.6118.1898.2798.3618.4748.4758.4108.3818.5818.4828.4243? 실제 알고리즘 수행시간최선의경우 수행시간 (데이터가 정렬되어 있을 경우)(단위:초)10개0.0024100개0.01271000개0.08610000개0.837100000개8.384? 실제 알고리즘 수행시간최악의경우 수행시간 (데이터가 역순으로 정렬되어 있을 경우)(단위:초)10개0.0025100개0.01491000개0.08710000개0.839100000개8.4827.합병정렬(비순환)? 실제 알고리즘 수행시간 (순환일 경우)평균 수행시간 (데이터가 랜덤하게 정렬되어 있을 경우) (단위:초)1회2회3회4회5회6회7회8회9회10회평균10개0.00120.00110.0090.0070.00110.00120.0060.00110.00110.0040.00328100개0.010.01030.01030.01020.01020.01020.01030.01030.01030.01030.010241000개0.0440.0440.0440.0440.0440.0440.0440.0450.0440.0440.0가 되고 삭제 연산을 수행하면 항상 루트 노드의 원소를 삭제하여 반환? 최대 힙에 대해서 원소의 개수만큼 삭제 연산을 수행하여 내림차순으로 정렬 수행? 최소 힙에 대해서 원소의 개수만큼 삭제 연산을 수행하여 오름차순으로 정렬 수행? 힙 정렬 수행 방법⑴ 정렬할 원소들을 입력하여 최대 힙 구성⑵ 힙에 대해서 삭제 연산을 수행하여 얻은 원소를 마지막 자리에 배치⑶ 나머지 원소에 대해서 다시 최대 힙로 재구성 원소의 개수만큼 ⑵~⑶ 을 반복 수행☞ 힙정렬의 특징? 메모리 사용공간? 원소 n개에 대해서 n개의 메모리 공간 사용? 크기 n의 힙 저장 공간? 연산 시간?힙 재구성 연산 시간? n개의 노드에 대해서 완전 이진 트리는 log2(n+1)의 레벨을 가지므로 완전이진 트리를 힙으로 구성하는 평균시간은 O(log2n)? n개의 노드에 대해서 n번의 힙 재구성 작업 수행?평균 시간 복잡도 : O(n log2n)? 실제 알고리즘 수행시간평균 수행시간 (데이터가 랜덤하게 정렬되어 있을 경우) (단위:초)1회2회3회4회5회6회7회8회9회10회평균10개0.00000320.00000460.00000180.00000390.00000350.00000440.00000440.00000270.00000370.00000230.0000034100개0.00002370.00002290.00002350.00003520.00002350.00003520.00002340.00002680.00002360.00002810.00002661000개0.00050.00040.00050.00040.00050.00050.00060.00060.00050.00050.000510000개0.0050.0040.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0050.0049100000개0.0530.0530.0530.0530.0530.0530.0530.0530.0530.0530.053? 실제 알고리즘 수행시간최선의경우 수행시간 (데이터가 정렬되어 있을 경우)(단위:초)10개0.0000028100개0.00002()

프로그램소스| 2009.05.27| 31페이지| 1,500원| 조회(601)

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중1 컴퓨터 교육 학습지도안

학 습 지 도 안과 목 명교육방법 및 교육공학학 과컴퓨터공학부학 번2005185079이 름윤민철담당교수이진희 교수님제 출 일2009.05.151. 단원명대단원 : 1. 컴퓨터 관리 일지중단원 : 1.2 컴퓨터 길들이기소단원 : 1.2.3 나는 디스크 관리자2. 단원설정이유1) 교과 학습 면에서중학교 1학년은 초등학교 때 보다 심신의 변화 뿐 아니라 사고의 폭도 넓어지는 때이므로 다양하고 폭넓은 학습이 필요하다. 현 21세기는 정보 혁명의 시대라고 할 수 있다. 정보의 가치가 중시되는 사회이므로 많은 정보 가운데 필요한 정보를 획득하고 이를 처리할 수 있는 문제 해결 능력이 필요하다. 이런 점에서 컴퓨터 교과는 이 시대를 살아가는 우리는 꼭 필요한 기술 중 하나이다. 컴퓨터가 무엇이며 자신이 사용하고 있는 컴퓨터를 자신의 용도와 취향에 맞게 바꾸는 방법을 익혀보도록 한다. 그리고 난 후 응용 단계로의 많은 기능들을 활용할 수 있는 능력을 키우도록 한다.2) 사회 요구 면에서정보화 사회로의 진척에 따라 사회 전반은 많은 변화를 겪고 있다. 정보화 사회는 정보를 가장 중요한 생산 수단으로 여기며, 정보의 소유 형태에 따라 생산관계가 결정되는 것으로 인식하며, 정보기술을 이용하여 정보를 수집, 처리, 전달하는 행위가 경제활동의 중심이 되는 사회를 의미한다. 이러한 사회의 변화는 교육의 변화로 이어진다. 학교교육은 사회적 필요성에 의해 만들어진 제도이기 때문에 사회가 변화하면 학교교육도 변화하는 것 또한 당연한 귀결이다. 이에 따라 시대적 요청에 맞추어 정보화 사회에 능동적으로 적응할 수 있는 인재를 양성할 수 있는 컴퓨터교육이 강조되고 있다.3) 학생 요구 면에서이 단원은 중학교 컴퓨터 교과과정 뿐 아니라 컴퓨터라는 학문자체에 기본이 되므로 학생들에게 컴퓨터에 대한 흥미와 호기심을 유발시켜 이를 바탕으로 컴퓨터의 용도를 파악하게 되고 전반적인 흐름을 이해하게 된다. 특히, 하드 디스크와 플로피 디스크 등은 실생활에서 많이 사용되므로 꼭 알아두어야 할 단원이다.3. 단원목표1) 이해면① 디스크의 이용 및 종류에 대해 안다.② 디스크의 구조를 이해한다.③ 하드 디스크와 플로피 디스크의 차이를 이해한다.④ 디스크 포맷을 이해한다.⑤ 디스크 조각 모음 기능을 안다.⑥ 플로피 디스크가 손상되지 않게 하는 방법을 안다.2) 기능면① 실제 하드 디스크와 플로피 디스크에 파일을 저장할 수 있다.③ 디스크 조각 모음을 실행하여 조각난 하드 디스크를 모을 수 있다.3) 가치 및 태도면① 디스크 이용법을 통해 손쉽게 파일을 저장할 수 있는 능력을 기른다.② 디스크 정리 및 디스크 조각 모음과 같이 시스템 관리에 필요한 작업을 정기적으로 해줌으로서 시스템을 더욱 효율적이고 안정적으로 사용할 수 있다.4. 단원의 구성1) 단원 구조대단원중단원소단원비고컴퓨터 관리 일지1. 천리길도 한 걸음부터1. 시작이 반이다.2. 한손에 잡히는 컴퓨터3. 정보 창고 정리하기2. 컴퓨터 길들이기1. 내가 꾸미는 컴퓨터2. 눈 높이 컴퓨터3. 나는 디스크 관리자본시4. 나는 컴퓨터 주치의3. 생활을 바꾸는 PC통신1. 거꾸로 보는 PC통신2. PC 통신 접속3. PC 통신으로 친구 사귀기4. 가족 문화 정보 한마당1. 마음에 담긴 쪽지 쓰기2. 가족 문화 마당3. 가족 문화 소식지5.학습 과정안결재지도교사연구부장교 감일시2009년 5월 15일 금요일 3교시장소컴퓨터실지도교생윤민철대상거제 옥포중학교 제 1학년 1반 남: 20명, 여: 20명, 계 40명단원/제재1.2.3 나는 디스크 관리자학습 주제포맷과 디스크 정리 작업을 직접해본다.학습 목표? 플로피 디스크 와 하드 디스크를 이해하고 포맷작업 과 디 스크 정리 작업을 할수있다.학습형태전체→개별→전체단계(과정)학습내용교수?학습 활동시간자료(△,□) 및유의점(○)도입동기유발학습내용제 시○ 인사를 하고 출석을 확인한다.- 학습준비상황을 살핀다.○ 학생들에게 디스크 보여주기- 플로피 디스크가 뭘까?- 하드 디스크가 뭘까?○ 오늘의 학습내용을 제시한다.(파워포인트 p.1)- 디스크의 종류에 대해 알아보고 디스크를 처음 사용할 때 어떻게 하는지, 디스크의 정보를 확인하는 등 디스크 이용법에 대해 살펴본다.5‘○미리 컴퓨터를 켜놓는다.△플로피 디스크△하드 시스크○플로피 디스크,하드 디스크를보여주어 흥미를일으킨다.전개관련지식 알 기○ (파워포인트 p.2)디스크의 종류에는 하드와 플로피가 있습니다. 하드 디스크는 컴퓨터 내부에 들어있는 것입니다. 휴대가 불가능하므로 우리가 자료를 저장해서 휴대할 때는 플로피 디스크를 사용합니다.○ (파워포인트 p.3)우리가 컴퓨터 살 때 “내 컴퓨터는 하드가 100기가에 RAM이 512메가야~”라고 얘기하는데요.“기가”라고 하는 게 뭘까요?기가바이트의 약자로 기억장치에 저장시 용량 단위입니다.byte는 한 문자를 구성하는 기본단위로 KB는 byte의 약 천배입니다. 원래는 1024byte로byte입니다. 또한, MB는 KB의 약 천배, GB는 MB의 약 천배, TB는 GB의 약 천배정도 됩니다. 그래서 우리가 하드 디스크 100기가라고 함은 약 천억 byte정도 됩니다.20‘○각각의 특징에 대해 설명한다.○파워포인트 p.2○책 p.19○파워포인트 p.3단계(과정)학습내용교수?학습 활동시간자료(△,□) 및유의점(○)전개관련지식 알 기○ (파워포인트 p.4~10)디스크에 자료를 저장할 때 디스크가 포맷되어 있어야 합니다. 디스크 포맷이란 컴퓨터에서 디스크를 사용할 수 있도록 초기화해주는 작업을 말합니다.디스크 포맷을 실행하면 저장된 자료가 사라지므로 중요한 자료는 미리 다른 곳에 저장해 두어야 합니다.디스크 포맷되는 과정을 한번 살펴볼까요?(내 컴퓨터 → 플로피 드라이버 클릭 → 마우스 오른쪽 버튼 클릭 → 포맷 → 시작 누르기 → 경고창이 뜰 경우 확인 누르기 → 포맷완료)- 경고창이 뜨는 이유는 뭘까요?: 중요한 자료를 미리 저장해 두었는지 확인하기 위해서 나옴○ (파워포인트 p.11~12)디스크 포맷을 하면 저장이 가능하다고 했는데, 포맷을 하면 디스크에 트랙과 섹터가 생성되기 때문입니다. 그렇다면 우리 디스크의 구조에 대해 살펴봅시다. 우선 트랙과 섹터에 대해 알아봅시다- 트랙: 정보를 기록할 수 있는 영역- 섹터: 기록할 때 기본단위로 사용(그림을 보며 용어설명 하기)하드 디스크는 여러 개의 디스크 판으로 되어 있다. 저장된 파일을 찾기 위해 그 여러 개의 디스크 판에서 액세스 암이 저장된 위치로 가서 판독/기록 헤드가 읽어 들인다.- 엑세스 암 : 저장된 데이터에 접근- 판독/기록헤드 : 저장된 데이터를 판독 혹은 기록○ (파워포인트 p.13~16)사용하고 있는 디스크에 대한 각종 정보를 알고 싶을 때에는 등록정보를 실행합니다.또한, 지금은 많이 사용하지 않는 디스크 복사 기능이 있습니다플로피 디스크에 저장된 모든 내용을 다른 디스크로 복사하는 기능으로 크기와 용량이 동일한 플로피 디스크에서만 가능합니다.○ 등록정보 실행화면을 보여준다(내 컴퓨터 → 로컬 디스크 클릭 → 마우스 오른쪽 버튼 클릭 → 등록정보)- 등록정보에 가면 디스크의 총 공간, 사용 중인 공간, 남아 있는 공간이 표시됩니다.○ 교과서에 보면 디스크 검사 기능이 있는데 현재 사용되는 pc에서는 디스크 검사 기능이 통합되어서 따로되어 있지 않습니다. 그래서 설명하지 않고 바로 넘어가겠습니다.20‘○책 p.19○파워포인트p.4~10○디스크를 포맷하면 디스크에저장된 내용이완전히 사라짐을강조한다.○책 p.19○파워포인트p.11~12○트랙과 섹터를설명하기 위해CD를 보여준다.○책 .p19○파워포인트p.13~16단계(과정)학습내용교수?학습 활동시간자료(△,□) 및유의점(○)전개관련지식 알 기○ (파워포인트 p.17~22)우리가 컴퓨터를 사용하다보면 갑자기 느려질 때가 있죠? 디스크의 속도가 느려지는 이유는 뭘까요?- 파일을 삭제하고 복사하는 작업을 반복함에 따라 파일이 디스크의 이곳 저곳에 흩어져 저장되기 때문입니다.- 흩어져 기록되면 디스크에서 파일을 읽어오거나 기록할 때 많은 시간이 소요되므로 시스템의 전체적인 속도가 느려집니다.디스크의 오류를 검사하고 수정할 수 있는 도구로 디스크 검사가 있습니다. 요즘 윈도우 XP버전에는 디스크 검사 기능이 디스크 조각 모음 및 디스크 정리 기능에 포함이 되어 따로 메뉴가 있지는 않습니다. 그래서 실습이 아닌 설명만 하겠습니다.디스크 검사를 실행하면 디스크에 저장된 파일과 폴더의 오류를 검사하고 수정하여 검사 결과를 표시해 줍니다. 오류가 발견되면 고칠 것인지의 여부를 묻는 대화 상자가 표시되며, 이를 통해 오류를 수정할 수 있습니다.디스크 속도 저하 문제를 해결하기 위한 도구로 [디스크 조각 모음]이 있습니다.

교육학| 2009.05.27| 6페이지| 1,000원| 조회(286)

교육공학, 교육방법, 교육방법 및 교육공학

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