제3장 컴퓨터 시스템의 구성 컴퓨터 시스템의 기본 개념 하드웨어의 기본 구성과 동작 제3장 컴퓨터 시스템의 구성 구성 컴퓨터 시스템의 기본 개념 하드웨어의 기본 구성과 동작 입출력 장치(Input/Output Unit) 입 출력 방식 소프트웨어
컴퓨터 시스템의 기본 개념 컴퓨터 하드웨어(hardware) : 전자회로 및 각종 장치로 이루어진 기계의 본체, 즉 중앙 처리 장치, 기억 장치 및 입․출력 장치로 구성 소프트웨어(software) : 하드웨어를 활용할 수 있는 프로그램이나 이에 따르는 기술
하드웨어의 기본 구성과 동작 하드웨어 : 입력장치, 중앙처리장치(CPU : Central Processing Unit), 보조기억 장치, 출력 장치, 통신 장치로 구성 중앙 처리 장치 : 제어 장치, 연산 장치, 주기억 장치 입․출력 장치(input/output unit) : 입력 장치와 출력 장치 주변 장치(Peripheral device) : 입․출력 장치와 보조 기억 장치
입 • 출력 장치 입력을 위한 장치 키보드 : 개인용 컴퓨터에서 텍스트를 입력하는 주요 장치. 외형적인 구분 ① 드보락 키보드는 가장 보편적인 자음들을 중앙의 한편에 배치한 형태. ② 인체 공학적 측면을 고려하여 자판의 좌우를 분리하거나, 특정키나 키보 드 기능들을 발로 밟는 페달로 대신하여 형태. ③ 무선 키보드 등의 형태. 마우스 : 그래픽 사용자 인터페이스(GUI : Graphical user Interface)를 기반으로 하고 있는 윈도우의 대표적인 입력장치. 동작 구분 ① 일반적으로 많이 사용하고 있는 마우스 볼을 사용하는 볼 마우스. ② 광학적 원리를 이용하는 마우스 광 마우스. ③ 보안을 목적으로 사용자의 지문을 인식해야 사용하는 지문인식 마우스. ④ 선이 필요 없는 무선(Wireless) 마우스.
입 • 출력 장치 스캐너 : 영상 자료인 텍스트나 그림 또는 사진과 같은 정보들을 컴퓨터로 입력하는 기능을 가진 입력장치. 구분 형태 ① 스캐너를 손으로 잡고 스캔하는 핸드 스캐너. ② 대상물을 스캐너 위에 올려놓고 복사하는 것과 같은 탁상용 스캐너. 바코드 판독기 : 긁거나 가는 바(검은 막대)와 스페이스(흰 막대)의 조합에 의해 영문자나 숫자 또는 특수 기호를 광학적으로 판독하기 쉽게 부호화. 장점 ① 데이터 입력의 간소화 ② 데이터 입력시 에러율 감소 ③ 자료 처리 시스템의 구성이 가능 ④ 다양한 프린터의 사용 OMR(Optical mark Recognition) : 광학 마크 용지에 기록된 자료를 빛을 통하여 읽어 내는 장치로 운전 면허시험 답안지, 대입 예비 고사, 인구 동태, 출생 신고, 성적 처리 등에 사용.
입 • 출력 장치 OCR(Optical Character Recognition) : 문자가 기록되어 있는 즉, 손으로 쓴 것이나 인쇄된 매체에 빛을 비추어 반사된 빛의 양적 차이를 이용하여 문자를 판독. 판독 방식 ① 광전에 의한 방식. ② 핀에 의한 방식. ③ 브러싱에 의한 방식. MICR(Magnetic Ink Character Reader) : 자기 특성을 가진 잉크로 특별히 디자인된 문자체를 인쇄하여 판독. 디지타이저 : 컴퓨터 그래픽이나 CAD에 사용되며, 아날로그 정보(설계도면, 그림, 수기한 문자)를 디지털 정보로 변환시켜 입력하는 입력장치
입 • 출력 장치 디지털 비디오 카메라 : 기존 아날로그 방식 비디오 카메라에 비해 화질의 향상과 8mm 테잎을 사용하다가 현재 6mm 테잎과 4mm 테잎이 사용. 웹카메라(web Camera) : 인터넷을 뜻하는 웹(web)과 카메라의 캠(cam)이 합쳐진 단어로 웹캠이라 불리우며 인터넷상에서 실시간으로 영상이 보이도록 해주는 카메라. USB(Universal Serial Bus) : 가장 손쉽게 새 장치를 추가하는 것은 컴퓨터와 주변장치를 연결하는 장치. 특징 ① Plug & Play 기능 ② Hot Plug 기능 ③ 간단한 설치 과정 ④ 복수의 주변기기를 동시에 사용 가능 ⑤ 전원 공급 기능
입 • 출력 장치 : 게임용으로 많이 사용되는 입력장치. 조이스틱 : 게임용으로 많이 사용되는 입력장치. 구분 방식 ① 일반적으로 일반적인 게임에 사용하기 위하여 만든 통상적인 형태. ② 시뮬레이션 게임을 하는데 적합하게 만들어진 형태. 디지털 카메라 : 카메라에 잡힌 영상을 별다른 조작 없이 그래픽 파일 형태로 직접적으로 컴퓨터에 입력 장치. 방 식 ○ 디지털 방식 ○ 아날로그 방식 구 분 디지털 카메라 일반카메라 저장 형태 ○ CCD에 기록했다가 반도체 메모리에 저장 ○ 이미지를 필름에 저장
입 • 출력 장치 출력을 위한 장치 모니터 : 가장 기본적인 출력 장치. 모니터의 규격을 나타내는 요소 ① 색상의 수 : 1,670만가지 정도의 색상이면 자연에 존재하는 그 어떤 색상도 표현할 수 있다 하여 이것을 트루컬러(true color)라 한다. ② 화면의 크기 : 요즘은 17인지나 19인치 모니터 정도가 적당. ③ 해상도 (Resolution) : 해상도란 바로 픽셀의 밀집도(Density)에 따라 좌우 되는데, 픽셀의 크기에 따라 저해상도 화면과 고해상도 화면을 구분. 그래픽 카드(graphic card) : 컴퓨터에 기억되었던 정보나 처리한 결과를 사람이 눈으로 볼 수 있도록 변환시켜서 화면에 나타내는 장치. 사운드 카드(sound card) : PC에서 소리를 발생시키는 부품. 즉 사람으로 말하자면 입과 같은 역할을 하며, 멀티미디어가 개인용 PC에서 필수로 자리를 잡은 후 사운드 카드에 PC에서 빼놓을 수 없는 역할을 담당.
입 • 출력 장치 라이트 펜(Light Pen) : 일반 펜 또는 만년필과 같은 형상을 하고 있으며, 그 내부 발광 및 수광에 필요한 광학계와 이 광신호를 전기 신호로 변화시키는 회로가 있어 CRT에 표시된 도형을 화면상에서 수정 가능. 빔 프로젝트(bim projector) : 컴퓨터에서 출력되는 내용을 커다란 스크린 화면에 나타내는 장치로서 회의나 어떤 내용을 발표하는데 많이 사용. 프린터 : 컴퓨터에서 처리한 결과를 외부로 출력하는 장치.
입 • 출력 장치 프린터의 속도 단위 CPS(Character Per Second) : 초당 인쇄할 수 있는 문자수, 저속 프린터 LPM(Line Per Minute) : 분당 인쇄할 수 있는 줄 수, 중속 프린터 PPM(Page Per Minute)은 분단 인쇄할 수 있는 페이지 수, 고속 프린터 프린터의 속도라이트 펜(Light Pen) : 일반 펜 또는 만년필과 같은 형상을 하고 있으며, 그 내부 발광 및 수광에 필요한 광학계와 이 광신호를 전기 신호로 변화시키는 회로가 있어 CRT에 표시된 도형을 화면상에서 수정 가능. 플로터(Plotter) : 컴퓨터가 만들어낸 그래프, 차트 등을 아주 정밀 하게 하드 카피 출력으로 변환시키는 장치.
입 • 출력 방식 입출력 방식 : 입․출력 장치를 다양하게 개발하여 사용되므로 입․출력 장치 조작의 효율이 컴퓨터 시스템 전체의 효율에 매우 중요. 입출력 채널 제어방식 입․출력 장치로 데이터를 읽음. 읽은 데이터는 입․출력 제어 장치와 채널을 통하여 주기억 장치에 기억. 주기억 장치에 기억된 내용이 입․출력 채널과 제어 장치를 통하여 출력 장치에 출력.
입 • 출력 방식 직접 기억 장치 접근 방식 : 입·출력 장치의 속도가 빠른 자기 디스크나 자기 테이프 등과 입·출력 할 때 사용되는 방식. DMA 제어기가 가지는 기능 입·출력 자료가 데이터 버퍼에 준비되었을 때 주기억 장치에 접근을 요청하는 기능. 입력과 출력 동작을 결정하는 기능. 어떤 장소에 얼마만큼의 자료를 입·출력할 것인가를 나타내는 기능. 자료 입·출력이 완료되었을 때 중앙 처리 장치에 알리는 기능.
소프트웨어 소프트웨어 하드웨어 : 물리적인 기반을 제공. 소프트웨어 : 논리적인 동작을 규정. 소프트웨어=프로그램 프로그램 : 컴퓨터가 인식하는 명령어를 논리적으로 모아 놓은 것. 프로그래밍 : 컴퓨터 명령어를 이용하여 프로그램을 작성하는 작업. 소프트웨어의 종류