Chapter 02 정보통신 시스템의 구성.

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1 Chapter 02 정보통신 시스템의 구성

2 01 정보통신 시스템 02 정보 전송 시스템(데이터 전송계) 03 정보 처리 시스템(데이터 처리계)

3 정보통신 시스템의 정의와 구성요소, 구성도, 기능을 이해한다.
정보통신 시스템을 기능적으로 분류한 정보 전송 시스템(데이터 전송계)과 정보 처리 시스템(데이터 처리계)을 알아본다.

4 1. 정보통신 시스템의 개요 정보통신 시스템 한 개체(사람 또는 사물)와 다른 개체(사람 또는 사물) 간에 정보를 교신하기
위해 여러 구성요소를 유기적으로 결합한 시스템

5 2. 정보통신 시스템의 구성 정보통신 시스템의 구성 요소 정보 전송 시스템 : 데이터를 전송하는 역할
정보 처리 시스템 : 데이터를 가공 및 처리하여 보관하는 역할

6 2. 정보통신 시스템의 구성 정보통신 시스템의 구성도 DTE : 디지털 데이터를 입출력하는 데 사용하는 장치
DCE : DTE를 네트워크에 연결시켜주는 데이터 회선 종단 장치

7 2. 정보통신 시스템의 구성 정보통신 시스템의 기능별 분류

8 2. 정보통신 시스템의 구성 정보통신 시스템의 구조별 분류 정보 전송 시스템 : 정보 전송 하드웨어, 정보 전송 소프트웨어
정보 처리 시스템 : 정보 처리 하드웨어, 정보 처리 소프트웨어

9 2. 정보통신 시스템의 구성 정보통신 시스템의 유형별 분류

10 1. 단말 장치 단말 장치(DTE)의 개념 디지털 데이터를 입출력하는 데 사용하는 장치 단말기, 단말, 터미널이라고도 함

11 1. 단말 장치 단말 장치의 구성과 기능

12 1. 단말 장치

13 2. 신호변환 장치 정보 전송 기술 생성한 정보를 변환시켜 보낸 후 다시 원상태로 복원하는 과정에 적용되는 기술

14 2. 신호변환 장치 신호 아날로그 신호 : 전압값이 여러 개이면서 연속적으로 변하는 신호
(예) 음성, 음악, 텔레비전 영상, 그림, 사진 등 디지털 신호 : 미리 정해진 전압값(유한 개)만 있는 신호 (예) 단말 장치, 컴퓨터, 팩스, 텔렉스 등

15 2. 신호변환 장치 신호변환 장치의 개념 컴퓨터에서 생성된 디지털 데이터를 아날로그 형태인 전기적 신호로 바꾸는 장치
변조와 복조 기능을 수행

16 2. 신호변환 장치 신호변환 장치의 종류 모뎀 : 전송회선이 아날로그인 경우 사용
디지털 서비스 유닛(DSU) : 디지털 회선인 경우 사용

17 2. 신호변환 장치 모뎀(MODEM) MOdulator + DEModulator의 합성어
단말 장치에서 발생한 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환(변조)하여 통신회 선으로 전송 통신회선에서 수신한 아날로그 신호를 통신 제어 장치나 컴퓨터로 전송하기 위해 디지털 신호로 변환(복조)하는 역할 수행

18 2. 신호변환 장치 모뎀의 변조 상태

19 2. 신호변환 장치

20 2. 신호변환 장치 모뎀의 구성 송신부 : 데이터 부호화기, 변조기, 스크램블러, 주파수 체배기, 대역 제한 여파기, 증폭기, 변압기 등 수신부 : 등화기, 대역 제한 여파기, 자동 이득 조절기, 복조기, 데이터 복호화기, 디스크램블러(스크램블러의 역기능) 등

21 2. 신호변환 장치 디지털 서비스 유닛(DSU, Digital Service Unit)
디지털망에 사용하는 회선 종단 장치(DCE) 디지털 회선을 이용해 디지털 데이터나 신호를 먼 곳까지 안전하게 전송할 수 있도록 단극성(Unipolar) 신호를 양극성(Bipolar) 신호로 변환 신호 형식은 그대로 둔 채 먼 거리까지 전송할 수 있도록 신호 레벨만 높여주면 됨

22 3. 통신회선 통신회선 데이터를 전송하는 통로(데이터가 전달되는 선로) 통신기기 사이를 연결하는 역할
데이터 전송선로 또는 정보 전송매체라고도 함 전화선, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 마이크로파, 위성통신 등

23 3. 통신회선 전송선로의 종류와 특징

24 3. 통신회선 전송선로의 장단점 비교

25 3. 통신회선 꼬임선 구리선 두 가닥을 서로 균일하게 꼬아서 여러 다발로 묶어 보호용 피복선을 입 힌 케이블
인접한 쌍과의 전자기 간섭 현상을 줄이려고 전선을 꼬아서 사용 트위스티드 페어 케이블(Twisted Pair Cable)이라고도 함

26 3. 통신회선 꼬임선의 종류와 기능

27 3. 통신회선 UTP의 분류 카테고리 별로 1~6까지 분류(숫자는 단위거리당 케이블이 꼬여 있는 수)
케이블이 많이 꼬여 있을수록 간섭이 줄어들어 전송률이 높아짐 전자기 간섭을 덜 받는 순서대로 꼬임선을 나열하면 STP, FTP, UTP 순

28 3. 통신회선 동축 케이블(Coaxial Cable) 내부에 있는 단열 구리선과 외부 도체로 구성
내부 도체와 외부 도체 사이에는 절연물질이 있으며, 외부 도체는 피복으로 보호 표피 효과 때문에 높은 주파수에서 도선의 실효 저항이 상승하는 트위스티드 페 어 케이블의 결점을 보완한 것 유선TV 전송, 근거리 통신망, CATV 등 고주차 신호의 광대역 전송과 장거리 전화 전송에 주로 사용

29 3. 통신회선 동축 케이블의 장점 동축 케이블의 비교 트위스티드 페어 케이블보다 잡음에 강함
폭넓은 주파수 범위를 허용하므로 더 멀리까지 연결 가능 고품질의 신호도 전송 가능 동축 케이블의 비교

30 3. 통신회선 광섬유 케이블(Optical Fiber Cable)
지름의 굵기가 0.1mm 정도인 석영(유리섬유)을 케이블 안에 여러 가닥 넣어서 레이저광의 전반사 현상을 이용해 데이터를 전송하는 원통형 선로

31 3. 통신회선 광섬유 케이블의 장〮점 단점 꼬임선, 동축 케이블에 비해 대역폭이 넓어 고속으로 전송 가능
감쇄 영향도 상대적으로 아주 낮음 외부 전자기장에 영향을 받지 않아 오류 발생률도 매우 낮음 케이블이 작고 가벼우며(유연성), 비유전성임 단점 가격이 비쌈 탭을 이용하여 분기선을 만들기가 어려움 연결할 부위를 일직선으로 만들어야 해서 정교한 납땜 기술 필요

32 3. 통신회선 광섬유 케이블의 신호 전달 전반사로 빛을 전달하는 원리 이용

33 3. 통신회선 광섬유 케이블을 이용하여 빛을 전송하는 과정
송신 측에서 레이저 다이오드인 발광기(LD)와 발광 다이오드(LED)를 이용해 전기 신호를 광신호(빛)로 변환한 후 변환된 광신호를 광섬유 케이블로 수신 측에 전달 수신 측에서는 수광기(PD)와 애벌런치 포토 다이오드(APD) 또는 핀 광다이오 드(PIN-PD)를 이용해 광신호를 전기 신호로 변환

34 3. 통신회선 광섬유의 장단점

35 3. 통신회선 단일 모드와 다중 모드 광섬유의 특징

36 3. 통신회선 무선선로 지구의 대기 등에서 전자기파를 이용하여 데이터를 전송하는 비유도체
주파수의 범위와 방향성에 따라 마이크로파와 라디오파로 분류 마이크로파(Micro Wave) : 방향성이 있음(주파수 범위는 2~40GHz) 강으로 분리된 지역에 유선선로를 설치할 때 발생하는 어려 움과 높은 비용이 드는 문제를 해결 라디오파(Radio Wave) : 방향성이 없음(주파수 범위는 30kHz~1GHz) 주로 방송용으로 이용

37 3. 통신회선 위성 마이크로파(Satellite Microwave)
지상에서 약 35,860km 상공에 위성을 띄운 후 지상의 송수신국을 서로 연결 지상송신국은 안테나 빔을 이용해 송신한 신호의 주파수 대역을 증폭(아날로그 전송)혹은 재생(디지털 전송)하여 다른 주파수로 바꾼 후 지상 수신국으로 송신 통신 위성은 어떤 주파수 대역을 수신(상향 링크, 업링크)하여 증폭하거나 재생 하여 송신(하향 링크, 다운링크)

38 3. 통신회선 지상 마이크로파(Terrestrial Microwave) 라디오파
극초단파 전송 또는 마이크로파 라디오(Microwave Radio)라고도 함 동축 케이블 등 유선선로를 설치하기 곤란한 지역(습지대, 사막 등)에서는 접시 형 안테나(파라볼라)를 장거리 통신 서비스용으로 사용 접시형 안테나를 이용 송신과 수신 안테나 사이에 장애물을 없애려고 주로 높은 지대에 설치 대역폭은 대략 2~40GHz 정도 라디오파 주로 AM, FM 라디오와 VHF, UHF TV 방송 등에 사용 주파수 범위가 30MHz~1GHz로 매우 넓어 방송통신용으로 적합 디지털 통신에서는 전송률이 높지 않다는 단점이 있음

39 3. 통신회선 이동통신 항공기, 선박, 열차, 자동차 등 계속 움직이는 대상에서 일반 전화로 통신할 때
나 이들 이동체 상호 간에 일어나는 무선통신을 뜻함 이동국, 기지국, 교환국으로 구성

40 3. 통신회선 국내 이동통신 서비스의 주파수 대역 현황

41 4. 통신 제어 장치 통신 제어 장치(CCU, Communication Control Unit)
주로 단말 장치/컴퓨터와 모뎀 사이에 위치 컴퓨터의 중앙 처리 장치와 데이터 전송회선 사이에서 이들을 전기적으로 연결

42 4. 통신 제어 장치 통신 제어 장치(CCU, Communication Control Unit)
컴퓨터의 처리 속도와 전송회선의 속도 사이에 발생하는 차이를 조절해 주기 때문에 통신 제어 처리 장치(CCP, Communication Control Processor)라고도 함 컴퓨터의 앞쪽에 위치하여 통신 기능을 보강하는 역할도 하므로 전위 처리기 (FEP, Front End Processor)라고도 함

43 4. 통신 제어 장치 통신 제어 장치의 기능

44 5. 인터페이스와 접속 규격 인터페이스(Interface)와 표준화
데이터 단말 장치(DTE)와 데이터 통신 장치(DCE) 간의 접속 관계를 표시 연결기(Connector)와 케이블(Cable)로 구성

45 5. 인터페이스와 접속 규격 RS-232 가장 대표적인 인터페이스 표준화 DTE와 DCE 간의 물리적 연결과 신호 수준을 정의
25핀과 9핀 연결기를 모두 지원

46 5. 인터페이스와 접속 규격 접속 규격 DTE-DCE 인터페이스 규격은 ITU-T 권고에 정의되어 있음
V 시리즈 : DTE와 아날로그 통신회선 간의 접속 규정을 정의 X 시리즈 : DTE와 디지털 교환망 간의 접속 규정을 정의 I 시리즈 : DTE와 종합정보통신망(ISDN)간의 접속 규정을 정의

47 6. 정보 전송 시스템의 하드웨어와 소프트웨어 하드웨어

48 6. 정보 전송 시스템의 하드웨어와 소프트웨어 소프트웨어

49 1. 정보 처리 시스템(데이터 처리계) 정보 처리 시스템의 구성 하드웨어 : 컴퓨터를 구성하는 모든 기계적 장치
소프트웨어 : 컴퓨터를 사용할 수 있도록 관리/운영하는 데 필요한 모든 절차와 관련된 프로그램의 집합체

50 1. 정보 처리 시스템(데이터 처리계) 소프트웨어와 하드웨어의 관계

51 2. 정보 처리 시스템의 하드웨어 컴퓨터 하드웨어의 구성

52 2. 정보 처리 시스템의 하드웨어 중앙 처리 장치(CPU, Central Processing Unit)
통신 제어 장치에서 입력된 데이터를 가공·처리·축적·수정·변경·추가하는 등 데 이터 통신 시스템 전체를 통제 연산 장치와 제어 장치로 구성 연산 장치 : 계산을 처리하는 산술 연산과 비교〮판단을 처리하는 논리 연산을 실행 제어 장치 : 컴퓨터의 각 장치에 작업을 처리하는 순서를 지시

53 2. 정보 처리 시스템의 하드웨어 주변 장치 기억 장치 : 입력한 데이터와 출력할 결과나 연산 결과를 보관하는 데 필요
주기억 장치(Main Storage) : 수행 중인 프로그램과 필요한 데이터를 저장 매체로 자기 코어, 반도체 소자를 사용 용량에 제한이 있음 램(RAM, Random Access Memory) : 읽기와 쓰기가 모두 가능한 휘발성 기억 소자 롬(ROM, Read Only Memory) : 읽기만 가능한 비휘발성 기억 소자

54 2. 정보 처리 시스템의 하드웨어 주변 장치 기억 장치
보조기억 장치 : 과거에는 자기 테이프, 요즘은 자기 디스크와 광학 디스크를 많이 사용 플로피 디스크(디스켓) 하드 디스크(고정 디스크) CD(Compact Disc) DVD(Digital Video Disc) USB(Universal Serial Bus) 자기 테이프

55 2. 정보 처리 시스템의 하드웨어 주변 장치 입력 장치 컴퓨터가 처리하는 명령이나 데이터를 컴퓨터 내부로 읽어 들이는 역할
키보드, 마우스, 스캐너, 태블릿, OMR(Optical Mark Reader), 광학 마크 판독기, OCR(Optical Character Reader), 광학 문자 판독기, MICR(Magnetic Ink Character Reader), 자기 잉크 문자 판독기, 바코드 판독기(Bar Code Reader) 등

56 2. 정보 처리 시스템의 하드웨어 주변 장치 출력 장치
프로그램 순서에 따라 모든 실행을 마친 후 처리 결과를 사용자에게 보여주는 장치 모니터와 프린터를 가장 많이 사용

57 3. 정보 처리 시스템의 소프트웨어 소프트웨어 컴퓨터 하드웨어의 전체 동작을 지시하고 제어하는 모든 프로그램
시스템 소프트웨어와 응용 소프트웨어로 분류

58 3. 정보 처리 시스템의 소프트웨어 시스템 소프트웨어 응용 소프트웨어
사용자가 컴퓨터를 쉽게 사용할 수 있도록 편리한 환경을 제공해 주는 프로그 램 집단 운영체제(Operating System), 컴파일러(Compiler), 어셈블러(Assembler), 인터 프리터(Interpreter), 링커(Linker), 로더(Loader), 매크로 프로세서(Macro Processor) 등 응용 소프트웨어 사용자가 컴퓨터를 다양한 분야에 활용하려고 개발한 프로그램 통계 패키지 프로그램, 워드프로세서, 데이터베이스, 자료계산 프로그램, 그래 픽 관련 프로그램, 게임 프로그램 등