컴퓨터의 기본 개념

목 차목 차 컴퓨터의 정의 컴퓨터의 세대별 분류 컴퓨터의 분류 컴퓨터의 종류 컴퓨터의 구성 컴퓨터의 동작원리 컴퓨터의 외양 컴퓨터의 내부 구조 단위

컴퓨터의 정의 정의  컴퓨터는 프로그램에 의하여 수백만 개 이상의 트랜지 스터 스위치로 구성된 디지털 회로  작성된 프로그램에 의해 입력 데이터를 받아 저장 / 처리 해서 결과를 만들어 내도록 설계 제작된 신뢰성 있는 고속 전자 자료 처리 장치 ( Electronic Data Processing System ) Data Computer Device Information Input Process Output

컴퓨터의 세대별 분류 구분제 1 세대제 2 세대제 3 세대제 4 세대제 5 세대 시기 특징. 진공관 사용. 공학 계산용, 군사용. 기계어로 데이터 처리. 기계어, 어셈블리어. 트랜지스터 사용. 과학용과 사무용 컴퓨 터로 분리. 프로그래밍 언어 사용. 마그네틱 디스크, 펀치 카드 사용. 포트란, 코볼, 알골. 집적회로 (IC) 기술발달. 고밀도 집적 회로 (LSI) 기 술등장. 소형화, 다중 처리가능.OMR 등의 사용. 파스칼, LISP, 구조와 언어. 초고밀도 집 적회로 (VLSI) 기술 발달. 데이터 통신 의 발달 등 정 보산업 등장. 사무자동화 (OA) 의 발달.C, ada, 문제 지향언어. 인공지능 컴 퓨터의 등장. 퍼지 이론의 등장. 초기 PC 시 장의 경쟁. 본격적인 통 신시대의 개막. 객체지향언어

자료표현에 따른 분류 ○ 디지털 컴퓨터 ○ 아날로그 컴퓨터 ○ 하이브리드 컴퓨터 사용목적에 따른 분류 ○ 전용 컴퓨터 ○ 범용 컴퓨터 처리성능과 규모에 따른 분류 ○ 슈퍼 컴퓨터 ○ 메인 프레임 컴퓨터 ○ 미니 컴퓨터 ○ 마이크로 컴퓨터 처리방법에 따른 분류 ○ 일괄처리 컴퓨터 ○ 실 시간처리 컴퓨터 ○ 분산처리 컴퓨터 ○ 병렬처리 컴퓨터 컴퓨터의 분류 (1)

- 디지털보다 더 빠른 처리 속도 Hybrid Computer Analog Computer Digital Computer - 불연속적인 수의 형태 - 논리회로 사용 ( 부호화 ) - 정밀도 변화 가능 - 연속적이며 물리적 양의 형태 - 증폭 회로 사용 - 제한된 정밀도 - 아날로그보다 정확도가 정밀 - A/D, D/A 변환기 사용 컴퓨터의 분류 (2) 자료 표현에 따른 분류

컴퓨터의 분류 (3) 사용 목적에 따른 분류  전용 컴퓨터 (dedicated computer)  특정 목적에만 이용할 수 있는 컴퓨터  공업용 제어 컴퓨터, 가전제품용 마이크로컴퓨터 등  범용 컴퓨터 (general purpose computer)  사무 처리, 과학 계산 등의 여러 가지 업무를 모두 처리할 수 있도록 만들어진 컴퓨터  오늘날 사용되고 있는 대부분의 컴퓨터

컴퓨터의 분류 (4) 처리 방법에 따른 분류  일괄 처리 컴퓨터 (batch processing)  데이터 처리에서 즉시성을 필요로 하지 않을 경우, 일정량 또는 일정 기간 데이터를 수집 후 일괄 처리하는 방식  통계 처리나 급여 계산 등에 이용  실시간 처리 컴퓨터 (real-time processing)  데이터의 발생과 동시에 즉시 처리하는 방식  지역적으로 거리가 있는 장소에서 발생하는 데이터를 통신 회선으로 받아서 처리하여 반송해 주는 온라인 실시간 시스 템을 의미

컴퓨터의 분류 (4) 처리 방법에 따른 분류  분산 처리 컴퓨터 (distributed processing)  하나의 중앙 처리 장치가 처리 또는 제어하고 있던 기능 을 여러 개의 처리 장치에 분산시켜 처리하는 것  중앙의 대형 컴퓨터에 의한 집중 처리와는 달리 지점, 영 업소, 공장 등 데이터의 발생 장소에서 처리를 하는 방식  병렬 처리 컴퓨터 (parallel processing)  복수의 처리 장치를 사용하여, 모든 처리 장치가 하나의 프로그램상의 서로 다른 작업을 동시에 처리함으로써 처 리의 부하를 분담하여 처리 속도를 향상시키는 방법

컴퓨터의 분류 (5) 처리 성능과 규모에 따른 분류 마이크로 컴퓨터 ( 워크스테이션, PC) 미니 컴퓨터 메인 프레임 컴퓨터 슈퍼 컴퓨터 처 리 성 능 규 모 규 모

컴퓨터의 종류 (1) 휴대용 컴퓨터  PDA (Personal Digital Assistant)  초미니 휴대용 컴퓨터  개인일정 관리 기능, 사전 기능, 무선통신기능, 정보관리 기능 등  전자 펜이나 필기 인식 기술 사용  HPC (Hand-held Personal Computer)  한 손에 올려놓고 조작할 수 있는 컴퓨터  특수한 작업을 수행하기 위한 목적으로 제작  49MHz 내외의 마이크로 프로세서와 윈도우 CE 운영체제로 동작하는 작은 컴퓨터

컴퓨터의 종류 (2)  노트북 컴퓨터 (Notebook Computer)  노트만한 크기의 컴퓨터  All-In-One 노트북과 Sub 노트북이 있다. 마이크로 컴퓨터  데스크탑 컴퓨터 (Desktop Computer)  가장 일반적이고 보급률이 높은 컴퓨터  확장성, 실용성, 가격 대 성능 비가 탁월  이동이 불편한 단점

컴퓨터의 종류 (3)  워크스테이션 (Workstation)  다중 프로세서와 대용량 메모리 지원  전문적인 작업이나 서버로 사용 Mainframe/Super Computer  대량의 정보 / 자료를 신속하게 처리하기 위한 대형 컴퓨터  고속의 연산속도를 가짐  Mainframe < Super Computer  국가기관, 연구소, 군사 및 과학분야에서 사용

컴퓨터의 구성 (1) 하드웨어 (Hardware)  물리적인 부품들로 이루어진 기계장치  장치 (device) 라는 용어는 키보드, 모니터, 모뎀, 마 우스 등과 같이 컴퓨터에 의해 사용되는 하드웨어 요소.

컴퓨터의 구성 (2) 하드웨어 (Hardware)  5 대 장치 ( 용도에 따라 )  중앙처리장치 : 계산 및 명령을 처리하는 CPU. 제어장치, 연산장치  기억장치 : 소프트웨어와 데이터를 저장하는 장치. RAM, HDD, FDD 등  입력장치 : 컴퓨터에 명령을 내릴 때 사용하는 장치 키보드, 마우스, 조이스틱 등  출력장치 : 컴퓨터가 처리한 결과를 보여주거나 들려주는 장치 모니터, 프린터 스피커 등  멀티미디어 장치 : 동영상, 컴퓨터 음악 등 멀티미디어 기능을 보완 해주는 장치인 사운드 카드, 그래픽 카드, CD-ROM Drive 등

컴퓨터의 구성 (3) 외부로부터 프로그램이나 데이터 를 컴퓨터 내부로 읽어 들이기 위 한 장치 처리한 결과를 표시 혹은 출력하는 장치 프로그램과 프로그램 수행에 필요한 데이 터와 연산 결과 데이터 등을 기억 ( 주기억장치와 보조기억장치 ) 산술 연산과 논리연산 등을 실행 각 장치의 동작과 데이터의 흐름을 제어 기억장치 중앙처리장치 산술연산장치 레지스터 제어장치 입력장치출력장치 하드웨어 구성

컴퓨터의 구성 (4) 소프트웨어 (Software)  하드웨어를 작동시켜 실질적인 컴퓨터 작업을 할 수 있게 해주는 각종 프로그램  시스템 소프트웨어 : 응용 소프트웨어의 실행이나 개발을 지원하지만, 응용 소프트웨어에 의존하지 않는 독립적인 소프트웨어. 운영 체제 (OS), 컴파일러, 유틸리티 등.  응용 소프트웨어 : 컴퓨터 시스템을 어느 응용 분야에 사 용하기 위하여 특별히 제작된 소프트웨어.

컴퓨터의 구성 (5) 펌웨어 (Firmware)  기계어 상태의 소프트웨어 프로그램  마이크로 코드가 저장되어 있는 ROM  하드웨어와 소프트웨어의 중간성질  하드웨어 장치만을 위한 목적으로 사용 Application S/W Operating System Computer H/W API ROM BIOS

컴퓨터의 구성 (6) 컴퓨터의 구성

컴퓨터의 외관 (1) 컴퓨터 = 본체 + 모니터 + 키보드 + 마우스

컴퓨터의 외관 (2) 본체의 앞면과 뒷면

컴퓨터의 내부구조 (1) 컴퓨터 내부구조

컴퓨터의 내부구조 (2) 메인보드 (Main Board or Motherboard)  CPU, 메모리, 그래픽카드, 사운드 카드 등이 장착되는 곳  다른 부품들을 연결해 주는 중심이 되는 곳  각 장치들과는 데이터 케이블로 연결되어 있어 전체적인 데이터 흐름 을 관리하고 제어

컴퓨터의 내부구조 (3) 중앙처리장치 (CPU:Central Processing Unit)  가장 중심적인 역할을 수행하는 곳  입력된 정보를 분석, 계산하여 그 결과를 보이도록 처리  Pentium II, III 제품인 경우 (Slot type CPU)

컴퓨터의 내부구조 (4) 주기억장치 (Primary Storage)  ROM(Read Only Memory)  데이터 읽기만 가능한 저장장치, 비휘발성  기본 BIOS 프로그램이 저장된 곳  RAM(Random Access Memory)  데이터 읽기 / 쓰기가 가능한 저장장치  CPU 가 계산하는 데이터와 그 필요한 것들을 저장하는 곳  전원이 켜져 있을 때만 자료를 보관, 휘발성

컴퓨터의 내부구조 (5) 그래픽 카드 (VGA)  화면을 보기 위해서는 모니터뿐 만 아니라, 메인 보드에 그래픽 카드가 장착 되어 있어야 함.  모니터와 본체를 연결하는 케이 블은 그래픽 카드에 붙어있는 커넥터에 연결.  Digital 신호를 Analog 신호로 변환하는 장치  Chipset, RAMDAC, Memory, ROM 등으로 구성  해상도, 주파수, Dot pitch

컴퓨터의 내부구조 (6) 사운드 카드  컴퓨터로 소리를 듣기 위해 필요 한 장치  마이크나 다른 입력 장치로 들어 온 소리 ( 아날로그 ) 를 디지털 데이 터로 바꾸어 저장하고, 디지털 데 이터를 다시 아날로그 데이터로 바꾸어 스피커를 통해 재생하는 역할

컴퓨터의 내부구조 (7) 보조기억장치 (Secondary Storage)  용량이 크거나, 오랫동안 보존해야 하는 데이터를 저장하는 장 치  하드디스크 (HDD), 플로피디스크 (FDD), CD-ROM, DVD-ROM 하드디스크 (HDD)  윈도우, 한글, 엑셀 같은 응용 프로그램이 저장되는 곳으로 가장 많이 사용하는 저장장치  ATA-33, 66/100, S-ATA, SCSI 방식이 있음.

컴퓨터의 내부구조 (8) 플로피디스크 (FDD)  이동성이 뛰어난 저 용량 보조기억장치  2DD(720KB)/2HD(1.44MB)  최신 컴퓨터에서는 기본 장착되지 않는 컴퓨터도 출시

컴퓨터의 내부구조 (9) CD-ROM  데이터를 읽을 수는 있지만 기록 할 수 없는 저장장치  CD-RW 장치가 별도로 필요 ( 기록가능 )  1X 이 150Kbyte/sec DVD-ROM  CD 보다 용량이 7 배나 큰 저장장치  대용량의 데이터 저장 가능  우수한 음질과 화질의 데이터 저장 가능  4.7GB, 8.5GB, 9.4GB, 17GB

컴퓨터의 내부구조 (10) 파워서플라이 (Power Supply)  메인 보드에 장착되어 있는 장치들과 보조 기억 장치에 전 원을 공급해 주는 장치  시스템의 전압을 항상 일정하게 유지 시켜 준다  ATX 방식으로 메인보드에서 전원 ON/OFF  출력은 Watt

컴퓨터의 내부구조 (11) 케이스 (Case)  내부에 장착된 부품들 고정  컴퓨터 소음의 완충 작용

컴퓨터의 내부구조 (12)

단위 컴퓨터 처리속도 단위  ms( 밀리 / 초 : milli second) :   s( 마이크로 / 초 : micro second) :  ns( 나노 / 초 : nano second) :  ps( 피코 / 초 : pico second) :  fs( 펨토 / 초 : femto second) :  as( 아토 / 초 : atto second) : 컴퓨터 기억용량단위  KB(Kilo Byte) : 2 10  10 3  MB(Mega Byte) : 2 20  10 6  GB(Giga Byte) : 2 30  10 9  TB(Tera Byte) : 2 40  10 12