Dept. Computer Engineering DBLAB 정보처리개론 담당 교수 : 김정석 2009 년도 1 학기

Dept. Computer Engineering DBLAB 제 2 장 컴퓨터의 이해 2.1 컴퓨터 시스템 2.2 컴퓨터 하드웨어 2.3 컴퓨터 소프트웨어 2.4 컴퓨터 네트워크 ( 25 slides )

3 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 2.1 컴퓨터 시스템 가. 컴퓨터의 구조 중앙처리장치 (CPU; Central Processing Unit) 기억장치 (Memory Unit ) 입력장치 (Input Device) 출력장치 (Output Device) 그림 2-2) CPU, 기억장치, 입출력장치의 관계 그림 2-1 CPU, 기억장치, 입출력장치의 관계

4 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 나. 과 소프트웨어 나. 프로그램과 소프트웨어 알고리즘 (algorithm) 프로그램 (program) 고급프로그래밍언어 high-level programming language C, Java, C++ 원시프로그램 (source program) 기계어 프로그램 (machine lang. prog.) 이진 프로그램 (binary prog.) 목적 프로그램 (object prog.)

5 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 나. 프로그램과 나. 프로그램과 소프트웨어 소프트웨어 : 프로그램과 그것의 작성, 테스트, 사용과 관 련된 문서 시스템소프트웨어 : 운영체제, 네트워크관련소프트웨어, 컴파일러 응용소프트웨어 : Office, 한글 2005, 은행온라인소프트웨어 게임소프트웨어

6 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 다. 컴퓨터의 분류 (1) 컴퓨터의 역사 주요회로소자, 연산속도 단위, 프로그래밍언어, 특징 제 1 세대 ( 진공관 ) 1940 년대 중반 ~1950 년대 후반 제 2 세대 ( 트랜지스터 ) 1950 년대 후반 ~1960 년대 중반 제 3 세대 ( 집적회로 Integrated Circuit) 1960 년대 중반 ~1970 년대 중반 제 4 세대 ( 고밀도집적회로 LSI ) 1970 년대 중반 ~1980 년대 중반 제 5 세대 ( 초고밀도집적회로 VLSI ) 1980 년대 중반 ~ 현재

7 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 (2) 컴퓨터의 분류 종류별 컴퓨터의 기종 종류대표적인 기종 PC 테스크탑 PC, 노트북 PC, 랩탑 PC, 핸드 PC 워크스테이 션 SUN SPARCStation HP 9000 미니 컴퓨터 VAX-11/780, DEC, Data General, Gould, Hewlett-Packard, Wang,… 메인 프레임 IBM 시스템 /370, IBM 4300, IBM 308X, …, IBM RS6000 수퍼컴퓨터 Cray-2, IBMp690Plus (3,655 Gflops)

8 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 라. 개인용 컴퓨터 (PC) (1) PC 의 발달 애플 PC, IBM PC: 사용 640KB, Intel 프로세서 : 8080, 8086, 8088, 80286, 80386, 80486, Pentium Pro, Pentim II, Pentium III, Pentium 4 Itanium 64-bit Power PC: IBM, Motorola, Apple 3 회사가 만든 수퍼스칼라 RISC 시스템 601, …, G4

9 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 (2) PC 의 구성 및 하드웨어 동작 컴퓨터의 기본구성 : 본체, 키보드, 마우스 컴퓨터 사용하기 : 응용프로그램 활용하기 : 컴퓨터 확장하기 : 2005 년 삼성전자 MP40

10 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 컴퓨터 내부구성

11 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 메인보드의 구성

12 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 2.2 컴퓨터 하드웨어 그림 2-9 Chip Set 칩셋 : CPU 와 메모리, 외부확장카드와의 연결 및 제어 AGP(Accelerated Graphics Port) 제어기 호스트 PCI 브리지 PCI-ISA 브리지

13 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 가. 중앙처리장치 Gross := Pay + Tax; 520 번지 … Load r1, 530 Load r2, 510 Add r1, r2 Store 520, r1 … 510: 3,000, : 530: 360,000 … 그림 2-11 컴퓨터 구성요소 최상위 뷰 ( 교재 56 쪽 )

14 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 가. 중앙처리장치 - 컴퓨터의 모듈들 그림 2-12 컴퓨터의 모듈들 ( 교재 57 쪽 ) 워드 크기 Word size 데이터버스의 선 갯수 Load r1, 530 Add r1, r2 Store 520, r1 외부데이터 인터럽트신호

15 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 나. 기억장치 주기억은 휘발성, 고가 주기억장치 : RAM ROM 캐쉬 메모리 보조기억장치 : 하드디스크 CD-ROM 드라이브 DVD 드라이브 플로피디스크 드라이브 USB 메모리

16 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 입, 출력장치 다. 입력장치 키보드, 마우스, 스캐너, 태블릿, … 라. 출력장치 모니터, ( 잉크젯, 레이저 ) 프린터, 스피커, … 입출력장치별 제품모델명, 제조회사, 성능표기법은 ?

17 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 2.3 컴퓨터 소프트웨어 - 가. 운영체제 OS: Operating System 목적과 기능 효율적인 컴퓨터 자원 관리 (resource management) 자원 : CPU, 주기억장치, 입출력장치, … 운영체제의 종류 일괄처리 시스템 다중프로그래밍시스템 시분할시스템 기억장치 관리 다중프로그래밍시스템에서 주기억장치의 사용자부분은 여러 개의 프로세스들을 수용하기 위해 세분된다. 필요성 : I/O 수행과 CPU 사용의 최적화 가상기억장치 (virtual memory) 운영체제 예 : DOS, OS/2, Mac OS, Windows

18 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 시스템소프트웨어, 응용소프트웨어 다. 시스템 소프트웨어 운영체제 네트워크관련 소프트웨어 프로그래밍언어의 처리기 ( 컴파일러, 인터프리터 ) 객체지향 프로그래밍 언어 OOPL 사용자인터페이스 : - 명령어라인 Command Line 예 : MS-DOS 쉘 - GUI Graphical User Interface 예 : Windows 라. 응용 소프트웨어 워드프로세서, 스프레드쉬트, 데이터베이스관리시스템 DBMS 웹 브라우저 (Web Browser) 그림 2-30 프로그래밍 언어와 번역기

19 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 제 2 주과제 : 가정컴퓨터의 소프트웨어 및 하 드웨어 자신이 집에서 ( 또는 학교에서 ) 주로 사용하는 PC 의 S/W 및 H/W 의 목록 ( 각각의 명칭, 제조사, 기능개요 ) 3 월 제 3 주 수업시간에 과제 체크

20 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 2.4 컴퓨터 네트워크 가. 컴퓨터 네트워크 전송매체로 연결된 컴퓨터나 프린터, 스캐너들 의 집 합 ‘ Net + Work ’ 의 합성어 : 그물 작업, 협동 작업 네트워크는 평가 기준 : 성능, 신뢰성, 보안

21 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 1) 데이터 통신 (Data Communication) 서로 연결된 장치들이 데이터들을 공유하는 것 그림 2-32 데이터 통신의 5 가지 구성 요소 송신자 (Sender) 수신자 (Receiver) 메시지 (Message) 전송 매체 (Medium) 프로토콜 (Protocol)

22 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 2) LAN Local Area Network 근거리 통신망 전송 속도가 매우 빠르며 에러 율이 낮고 전송 지연이 적다. 3) WAN Wide Area Network 광역 통신망 공중망 형태로 구성되므로 거리에 제한이 없다. 구축비용이 많이 든다.

23 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 4) OSI 모델 프로토콜 (Protocol): 통신하기위해 정해 놓은 규칙 ISO/OSI 참조 모델 7 개의 계층 물리 계층 (Physical Layer) 데이터 링크 계층 (Data Link Layer) 네트워크 계층 (Network Layer) 전송 계층 (Transport Layer) 세션 계층 (Session Layer) 표현 계층 (Presentation Layer) 응용 계층 (Application Layer) 그림 2-37 OSI 7 계층에서의 통신

24 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 나. TCP/IP 프로토콜 인터넷에서 실제로 사용되는 프로토콜 OSI 모델보다 먼저 개발됨. Transmission Control Protocol / Internetworking Protocol 계층구조는 OSI 모델의 계층구조와 정확하게 일치하지 않음 5 개의 계층 ( 물리층, 데이터 링크층, 네트워크층, 전송층, 응용층 )

25 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 TCP 와 OSI 모델 그림 2-38 TCP 와 OSI 모델

26 Jeong-Seok Kim Dept. Computer Engineering DBLAB정보처리개론 다. 컴퓨터네트워크 응용 유비쿼터스 네트워크 : Ubiquitous: 라틴어로 ‘ 편재하다 ( 보편적으로 존재하다 ) ’ 라는 의미 언제 어디서나 어떤 것을 이용하여 온라인 네트워크 상의 서비스를 받는 환경 네트워크 기술의 발전 : 유비쿼터스 컴퓨팅의 중요한 환경적인 요소, 특히 근 거리 무선통신 기술의 발전을 통해 실현 무선인터넷의 좁은 의미 : 인터넷 기능이 있는 이동전화나 PDA 등의 이동 단말기를 사용하여 이동 통신망을 통해 인터넷에 접속 무선인터넷의 넓은 의미 : 광대역 무선 액세스망을 포함하는 모든 무선을 통한 인터넷 접속 u- 센스네트워크 : 사물에 RFID(Radio Frequency Identification), 고기능 센서 등을 부 착하게 되어 유 · 무선 가입자망과 연동함으로 이용자를 중심으로 각 사물의 정보를 수집 · 가공하고 이를 기반으로 서비스를 제공할 수 있는 통신망