1. 컴퓨터 시스템의 구성
가. 하드웨어
컴퓨터의 기계적인 장치
나. 소프트웨어
하드웨어의 동작을 제어하고 지시하는 모든 종류의 프로그램
다. 컴퓨터의 5대 장치(기능)
1) 입력 장치(기능)
2) 연산 장치(기능)
3) 제어 장치(기능)
4) 기억 장치(기능)
5) 출력 장치(기능)
2. 하드웨어
가. 중앙처리장치(CPU, Central Processing Unit)
컴퓨터의 두뇌에 해당
컴퓨터 시스템 전체를 제어하는 장치
1) 연산장치
CPU의 핵심 요소
산술 연산과 논리 연산을 수행하는 장치
2) 제어장치
CPU 내부에서 일어나는 모든 작업을 통제 및 관리
적절한 순서로 명령어를 인출하고, 그 명령어를 해석하고, 해석한 결과에 따라 컴퓨터 시스템의 필요한 부분으로 제어 신호를 전달
3) 레지스터
https://ko.wikipedia.org/wiki/중앙_처리_장치
중앙 처리 장치 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
위키백과, 우리 모두의 백과사전. CPU는 여기로 연결됩니다. 다른 뜻에 대해서는 CPU (동음이의) 문서를 참고하십시오. 핀이 없는 LGA의 인텔 i7 8700k 마이크로프로세서 핀이 있는 PGA의 AMD 라이젠 3700
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나. 기억장치
1) 내부 기억장치
CPU 내의 레지스터, 캐시기억장치, 주기억장치
2) 외부 기억장치
보조기억장치, 하드 디스크, CD-ROM, DVD 등
3) 주기억장치
컴퓨터 시스템에서 수행되고 있는 프로그램과 수행에 필요한 데이터를 기억하고 있는 장치
CPU에 접근 속도가 빠르며 많은 양의 데이터 기억 가능
RAM(Random Access Memory)
https://ko.wikipedia.org/wiki/랜덤_액세스_메모리
랜덤 액세스 메모리 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
위키백과, 우리 모두의 백과사전. 램은 여기로 연결됩니다. 다른 뜻에 대해서는 램 (동음이의) 문서를 참고하십시오. RAM의 종류. 위에서부터 DIP, SIPP, SIMM 30핀, SIMM 72핀, DIMM (SDRAM), DIMM(DDR-SDRAM) 컴
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4) 보조기억장치
외부 기억장치
반영구적으로 데이터 저장/보존
보조기억장치에 저장된 데이터는 중앙처리장치와 직접 정보 교환 불가(주기억장치로 옮겨진 후 처리)
주기억장치에 비해 가격은 저렴, 저장 용량은 큼, 속도는 느림
자기 테이프, 자기 디스크, 자기 드럼, 플로피 디스크, 하드 디스크, CD-ROM, DVD, 플래시 메모리, 광 디스크 등
다. 입력장치
컴퓨터에서 처리할 데이터와 정보를 외부에서 입력해주는 역할을 수행
처리하고자 하는 데이터를 제어장치의 명령에 따라 입력매체에서 읽어서 기억장치로 전송하는 장치
라. 출력장치
컴퓨터 내부에서 처리된 결과를 사용자가 보거나 들을 수 있도록 출력매체를 이용해서 내보내는 장치
3. 소프트웨어
가. 소프트웨어의 개요
컴퓨터 프로그램과 그와 관련된 문서들을 총칭하는 용어
정보들이 이동하는 방향과 정보처리의 종류를 지정하고 이러한 동작이 일어나는 시간을 지정하는 명령어의 집합
하드웨어가 발달하여 가격이 저렴해지고 교체가 잦아짐에 따라 소프트웨어의 중요성은 더욱 높아지고 있음.
소프트웨어로 향상되는 생산성, 바뀐 하드웨어에 적용할 수 있는 소프트웨어의 호환성, 유지보수를 하는 것이 효율적인지 등의 요구 조건 중요
나. 시스템 소프트웨어
여러 컴퓨터 시스템에서 공통적으로 필요한 프로그램
사용자가 컴퓨터를 좀 더 효율적으로 사용하기 위한 프로그램
컴퓨터 시스템을 제어하고 운영하는 프로그램
1) 종류
운영체제 프로그램
컴파일러
입출력 제어 프로그램 등
다. 응용 소프트웨어
시스템 소프트웨어를 기반으로 특정한 응용 분야에서 특수 목적을 위해 사용할 수 있는 프로그램
1) 종류
사무 자동화(OA) 프로그램
공학용 계산 프로그램
인터넷 웹 브라우저
그래픽 프로그램 등
4. 컴퓨터의 발전 과정
가. 수동식 계산기: 수판
기원전 3000 ~ 2500년 경 중국에서 개발, 1980년대까지 사용
https://ko.wikipedia.org/wiki/주판
주판 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
위키백과, 우리 모두의 백과사전. 주판 주판(籌板, 珠板, abacus) 또는 수판(數板)은 계산을 하기 위한 도구로, 손으로 막대나 줄에 끼워놓은 주판알을 튕겨서 조작한다. 고대에서부터 사용된 계산
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나. 기계식 계산기
1) 파스칼라인(Pascaline)
1645년 프랑스 파스칼, 톱니바퀴이용
2) 가감승제 계산기
1671 독일 라이프니츠
3) 차분기관과 분석기관
1820년 영국 바베지
4) 천공카드 도표 작성기
1889년 미국 홀러리스
다. 전기기계식 계산기
1) MARK1
1944년 미국 에이컨, 종이 테이프에 천공된 프로그램 명령어들에 의하여 작동하고 제어됨.
라. 전자식 계산기
1) ABC computer(아타나소프-베리 컴퓨터)
최초의 전자식 계산기, 1942년
순차적 방식과 2진법 체계를 사용하는 진공관 방식
마. ENIAC
최초의 전자식 디지털 컴퓨터(1946)
전자적인 가산기를 연산용 기억장치로 사용
컴퓨터 내부의 회로 소자로 진공관을 사용
프로그램을 작성하려면 컴퓨터 각 부분을 전선으로 연결하고, 프로그램의 수행을 위해서는 6,000여 개의 스위치 조절
바. 프로그램 내장 방식 컴퓨터
1945 폰 노이만 제안
컴퓨터에 기억장치를 설치하고, 프로그램과 데이터를 함께 기억장치에 저장했다가, 프로그램에 포함된 명령에 따라 자동으로 작업을 처리하는 방식
오늘날 컴퓨터의 기본 사상
1) EDSAC
1949년 영국에서 최초로 개발된 프로그램 내장 방식의 컴퓨터
2) EDVAC
1952년 미국에서 최초로 개발된 프로그램 내장 방식의 컴퓨터
사. UNIVAC 1
최초의 순수 데이터 처리용
최초의 상업용 컴퓨터
아. IBM 701
1952년에 CRT를 주기억장치로 하고, 보조기억장치로 자기 드럼과 자기 테이프를 채택
본격적인 상업용 컴퓨터
자. 세대별 발전과정
1) 1세대 컴퓨터: 진공관
기본 회로 소자로 진공관 사용
1946 ~ 1956
기억장치로 자기 코어, 자기 드럼, 수은 지연회로 사용
과학 기술의 제한적인 용도로만 사용
기계어, 어셈블리어 사용
대표적인 컴퓨터: ENIAC, EDSAC, EDVAC, UNIVAC
2) 2세대 컴퓨터: 트랜지스터 세대
기본 회로 소자로 트랜지스터 사용
1957 ~ 1964
기억장치로 자기 코어, 자기 드럼, 자기 테이프
일반 사무용으로도 사용
FORTRAN, COBOL, ALGOL 사용
대표적인 컴퓨터: IBM1401
3) 3세대 컴퓨터: 집적회로 세대
기본 회로 소자로 집적회로(IC, Integrated Circuit) 사용
1965 ~ 1979
운영체제와 각종 유틸리티 등 개발
시분할 처리를 통해 멀티 프로그래밍 지원
캐시 기억장치 등장
대표적인 컴퓨터: PDP-11
4) 4세대 컴퓨터: 고밀도/초고밀도 집적회로 세대
기본 회로 소자로 고밀도집적회로, 초고밀도집적회로 사용
1980 ~ 현재
개인 컴퓨터의 대중화
분산 계산, 병렬 계산 보편화
