- 1 - IT COOKBOOK 컴퓨터 기술

- 2 - IT COOKBOOK Chapter 01. 서론

- 3 - IT COOKBOOK  컴퓨터의 역할과 기능에 대해 살펴본다.  컴퓨터 시스템의 구성에 대해 살펴본다.  하드웨어와 소프트웨어에 대해 살펴본다.  초기의 계산 도구부터 현재 컴퓨터에 이르기까지의 역사에 대해 살펴본다.  학습목표

- 4 - IT COOKBOOK  컴퓨터의 역할  컴퓨터는 수치 계산뿐만 아니라 문자, 그림, 소리, 동영상 등 여러 유형의 데이터를 처리하여 사용자가 원하는 정보 제공  컴퓨터의 기능  Section 1: 컴퓨터의 개요

- 5 - IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  하드웨어  컴퓨터를 구성하고 있는 물리적인 기계 장치로 소프트웨어에 의해 주어진 일을 수행  소프트웨어  하드웨어의 동작을 지시하고 제어하는 역할을 하는 명령어들의 집 합인 프로그램과 프로그램에 필요한 데이터를 총칭

- 6 - IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  하드웨어

- 7 - IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  중앙처리장치  명령어를 해독하고 실행하는 장치로 제어장치, 연산장치, 레지스터 들로 구성  마이크로프로세서 (microprocessor)  하나의 칩으로 된 중앙처리장치

- 8 - IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  중앙처리장치  제어장치 (control unit)  중앙처리장치에서 일어나는 모든 작업을 통제하고 관리하는 일을 한다. 프로그램 명령어를 해석하고, 해석된 명령의 의미에 따라 다른 장치들에 게 동작을 지시한다.  연산장치 (ALU : Arithmetic Logic Unit)  단어의 뜻 그대로 연산을 하는 장치로, 제어장치의 제어신호에 따라 덧 셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈의 산술연산과 AND, OR, NOT 등의 논리연산을 수행한다.  레지스터들  중앙처리장치에서 명령어를 실행하는 동안 필요한 정보들을 저장하는 기억장치로, 레지스터의 크기와 개수는 중앙처리장치에 따라 차이가 있 다.

- 9 - IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  기억장치  실행중인 프로그램과 프로그램에 필요한 데이터를 저장  기억장치 조건  이런 조건을 모두 만족하는 기억장치는 있을 수 없다. 빠른 속도와 큰 용량 을 만족하려면 비용이 많이 들고, 비용을 최소화하려면 속도와 용량이 만 족스럽지 못하기 때문이다.

IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  기억장치의 계층 구조  용량은 작고 고가지만, 빠른 속도의 기억장치와 저속이나 큰 용량의 저가 기억장치를 함께 사용  중앙처리장치가 지금 필요로 하는 프로그램과 데이터는 빠른 속도의 레지 스터, 캐시기억장치, 주기억장치에 저장해놓고 이용하고, 중앙처리장치가 현재 필요로 하지 않는 많은 양의 프로그램과 데이터는 보조기억장치에 저 장한다.

IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  보조기억장치  프로그램과 데이터를 영구히 저장하는 장치로, 중앙처리장치의 필요에 따라 저장되어 있는 프로그램과 데이터는 주기억장치로 전송된다.  하드디스크, 자기테이프, 플로피디스크, 광디스크 등이 있다.  주기억장치  실행중인 프로그램과 실행에 필요한 데이터를 저장하는 장치로 RAM 과 ROM 으로 구분할 수 있다.  RAM(Random Access Memory) : 실행중인 프로그램과 실행에 필요한 데이터 를 일시적으로 저장하는 장치로 전원을 차단하면 모든 내용이 지워지는 휘발성 기 억장치  ROM(read only memory) : 부팅할 때 동작하는 바이오스 프로그램을 저장하는 장치로, 전원을 차단해도 내용이 지워지지 않는 비휘발성 기억장치  캐시기억장치  주기억장치의 접근 시간과 중앙처리장치와의 속도 차이를 줄이기 위해 사용  빠른 속도의 캐시기억장치는 현재 중앙처리장치가 자주 필요로 하는 프로그 램 일부와 데이터를 저장하여 동작하는데, 처리 속도가 향상된다.

IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  입력장치  문자, 그림, 소리, 동영상 등과 같은 외부의 데이터를 컴퓨터로 읽어 들이는 일을 한다.

IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  출력장치  컴퓨터에서 처리한 결과를 사람이 이해할 수 있는 형태로 변환하는 일을 한다.

IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  소프트웨어  시스템 소프트웨어와 응용 소프트웨어로 분류

IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  시스템 소프트웨어  응용 소프트웨어를 지원하는 소프트웨어  운영체제  하드웨어 자원을 관리하면서 또 다른 시스템 소프트웨어와 응용 소프 트웨어의 실행에 도움을 제공하며, 사용자와 하드웨어 사이에서 중재자 역할을 수행  언어 번역 프로그램  프로그래머가 작성한 프로그램을 컴퓨터가 이해할 수 있는 형식으로 번역하는 프로그램으로, 어셈블러, 컴파일러, 인터프리터 등으로 구분

IT COOKBOOK  Section 2 : 컴퓨터 시스템의 구성  응용 소프트웨어  특정한 응용 분야에 사용하기 위해 개발된 소프트웨어

IT COOKBOOK  Section 3 : 컴퓨터의 역사  초기의 계산 도구  주판 : 최초로 사용된 계산 도구로, 유래는 기원전 3000 년 경 고대 메소포타미아인들 이 사용했다고 한다.  파스칼의 계산기 : 1642 년, 파스칼, 기어와 레버를 조작해서 덧셈과 뺄셈을 하는 기계 적 계산기  라이프니츠의 계산기 : 1694 년, 라이프니츠, 덧셈, 뺄셈만이 아니라 곱셈과 나눗셈도 가 능한 계산기

IT COOKBOOK  Section 3 : 컴퓨터의 역사  해석기관 : 1833 년, 배비지, 연산장치, 기억장치, 제어장치, 입출력 장치 등 현재 컴퓨터의 모든 개념을 포함하고 있는 기계, 자금의 부 족으로 개발에는 실패  펀치 카드 시스템 : 1889 년, 홀러리스, 데이터를 종이 카드에 구멍을 뚫어 표현하는 시스템, 1890 년 미국 인구 조사에 사용  튜링 기계 : 1936 년, 튜링, 현대 컴퓨터가 동작하는 원리가 되는 추 상적인 기계

IT COOKBOOK  Section 3 : 컴퓨터의 역사  컴퓨터의 개발  마크 - Ⅰ  1944 년, 에이킨 교수, IBM 사의 후원 으로 전기 기계식 계산기  에니악  1946 년, 에커트와 모클리, 세계 최초 의 컴퓨터로 기계식 계산기보다 처리 속도가 1 천 배나 빠름

IT COOKBOOK  Section 3 : 컴퓨터의 역사  제 1 세대 컴퓨터  1950 년대 이후 컴퓨터는 다양한 분야에서 사용되기 시작하여, 이때부터 기술 발전 단계에 따라 컴퓨터 발전 과정을 세대별로 구분하기 시작  특징  정보를 저장하기 위한 회로 소자로 진공관 을 사용  주기억장치는 자기 드럼을 사용했고, 프로 그램은 기계어로 작성  유니박  에커트와 모클리, 1951 년, 최초의 상업용 컴퓨터, 미국 조사 통계국에서 사용  IBM 701  IBM 사, 1952 년, 상업용 컴퓨터 시장에 뛰 어들기 시작

IT COOKBOOK  Section 3 : 컴퓨터의 역사  제 2 세대 컴퓨터  특징  정보를 저장하기 위한 회로 소자로 트랜지스터를 사용, 트랜지스 터는 진공관에 비해 작고, 안정적이며, 빠르고, 가격이 저렴  주기억장치로 자기 코어를 사용  FORTRAN, COBOL, ALGOL 과 같은 고급언어가 개발

IT COOKBOOK  Section 3 : 컴퓨터의 역사  제 3 세대 컴퓨터  특징  정보를 저장하기 위한 회로로 집적회로를 사용, 많은 전자 회로 소자가 하나의 기판 에 분리가 불가능한 상태로 결합되어 있 는 회로, 집적회로의 발명은 컴퓨터의 소 형화와 가격 하락을 가져왔으며, 특히 마 이크로프로세서를 향한 중요한 걸음을 내 딛는 계기  운영체제의 등장, 다중 프로그래밍, 시분 할 처리 등이 가능  IBM System/360  대표적인 컴퓨터로 1964 년에 발표

IT COOKBOOK  Section 3 : 컴퓨터의 역사  제 4 세대 컴퓨터  특징  하나의 칩에 수천 또는 수백만 개의 전자 회로 소자를 집적시킨 고밀도 집적회로 (LSI) 와 초고밀도 집적회로 (VLSI) 를 사용  이로 인해 마이크로프로세서가 개발, 개 인용 컴퓨터를 대량으로 생산할 수 있는 획기적인 계기  알테어 8800  최초의 개인용 컴퓨터, 1975 년 MITS 사 대표인 로버츠가 개발

IT COOKBOOK  Section 3 : 컴퓨터의 역사  애플 - Ⅱ  애플 (Apple) 사, 1977 년, 놀라울 정도로 성공을 거둠  IBM PC(Personal Computer)  IBM 사, IBM PC 는 설계에 대한 사항을 공개, 운영체제로는 MS-DOS  매킨토시  애플사, 1984 년, 마우스와 그래픽을 이용 하는 사용자 환경을 제공  네트워크  이 세대의 또 다른 큰 특징

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