Transcript 1. 컴퓨터의 개념
컴퓨터 개요 2주차 강의자료 담 당 교 수 : 강흥순 차 례 1. 컴퓨터의 개념 2. 컴퓨터의 분류 3. 컴퓨터의 발달 1. 컴퓨터의 개념 1) 컴퓨터의 정의 컴퓨터는 입력받은 많은 양의 데이터를 신속하고 정확하게 처리하는 기계로 EDPS(Electronic Data Processing System) 또는ADPS (Automatic Data Processing System)로 불린다. 이것은 단순한 계산 뿐만 아니라 저장된 정보나 자료의 논리적인 처리까지 하는 정보처리 기계라는 의미를 지니고 있다. ▶ 전자자료처리시스템, 의사결정장치 ▶ 프로그램 컴퓨터가 어떤 문제를 수행하는 데 필요한 단계적인 명령들의 집합 ▶ 소프트웨어 특정한 문제를 해결하기 위하여 필요한 명령 및 프로시저와 함께 컴퓨터를 작동하고 운영하는데 필요한 유용한 프로그램들의 집합 1. 컴퓨터의 개념 ▶ 자료와 정보 - 자료(data) 단순한 사실이나 기록으로 컴퓨터 처리에 알맞게 형식화, 부호화한 것으로써 가공되지 않은 상태 - 정보(information) 자료를 처리하거나 가공하여 얻은 결과로 부가가치를 갖는다. (2) 컴퓨터의 특징 - 고속성(신속성) - 정확성 : 처리결과가 정확하다. - 대용량성(저장성) - 범용성 - 호환성 - 자동성 1. 컴퓨터의 개념 (3) 컴퓨터의 5대기능 ① 입력기능 : 처리하려는 자료나 정보를 컴퓨터에 전달하는 기능 ▶ 키보드, 스캐너, 마우스, 광학적 입력장치(OCR, OMR), 화면이용입력장치 ② 기억기능 : 컴퓨터 실행 중 얻어진 결과를 기억하는 기능 ▶ RAM, ROM, 플로피디스크, 하드디스크 ③ 처리기능 : 입력된 자료들의 산술연산이나 논리연산 등의 연산 작업을 수행(연산)해서 원하는 출력 값을 얻어내도록 하는 기능 ④ 제어기능 : 입력, 기억, 처리, 출력 등의 기능이 정상적으로 이루 어지는지 감독하는 기능 ⑤ 출력기능 : 처리결과를 사용자에게 보여주는 기능 ▶ 영상표시장치, 문자출력장치, 도형출력장치 2. 컴퓨터의 발달 1) 컴퓨터의 역사 (1) 기계식 계산기 ① 파스칼의 계산기(1642년) - 톱니바퀴를 이용한 세계최초의 계산기(가감산) ② 라이프니츠의 계산기(1671년) - 파스칼 계산기의 개량 (4칙연산) 2. 컴퓨터의 발달 1) 컴퓨터의 역사 (1) 기계식 계산기 ③ 바베지의 차분기관(1823년) - 함수를 사용하여 삼각함수를 계산 ④ 바베지의 해석기관(1834년) - 오늘날 컴퓨터의 원형, 입출력, 기억,연산과 제어를 자동할수 있는 계산기 고안 (당시는 실현하지 못했음) 2. 컴퓨터의 발달 1) 컴퓨터의 역사 (1) 기계식 계산기 ⑤ 홀러리스의 천공카드시스템(PCS : Punched Card System) 카드위에 뚫린 구멍의 위치에 따라 자료를 분류, 집계하는 장치 (1884년) ⑥ 에이컨 MARK-1(1944년) : 최초의 전기 기계식 자동 계산기 2. 컴퓨터의 발달 1) 컴퓨터의 역사 (2) 전자식 계산기 ① 에니악(ENIAC : 1946년) - 세계최초의 전자식 계산기, 외부프 로 그램 방식 사용으로 일일이 수작업을 해야 하는 단점이 있음. (진공관 18,800개 사용) 2. 컴퓨터의 발달 1) 컴퓨터의 역사 (2) 전자식 계산기 ③ 에드박(EDVAC : 1951년) - 에니악을 개량한 프로그램 내장방 식 ※ 프로그램 내장방식 미국의 수학자 폰 노이만(J. Von Neumann)이 1945년에 제창한 방식 프로그램을 기억장치에 저장해 두고 명령을 순서적으로 자동 해독하면서 실행하는 방식으로 현재의 컴퓨터가 이 방식을 사용하고 있다. ※ 최초의 프로그램 내장방식 계산기는 에드삭이다. 2. 컴퓨터의 발달 1) 컴퓨터의 역사 (2) 전자식 계산기 ④ 유니박(UNIVAC-1) 세계 최초의 숫자, 문자 데이터를 모두 처리할 수 있었던 상업용 전자계산기 3. 컴퓨터의 분류 1) 컴퓨터의 분류 - 세대별 발전과 특성 세대별 주요 소자 연산속도 제1세대 1946~50 진공관 ㎳ 하드웨어 개발에 치중 2진 연산의 개념 ㎲ 하드웨어 중심에서 소프트웨어 중심으로 변환 온라인 실시간 처리시스템의 실용화 고급언어 탄생 멀티프로그래밍 도입 ㎱ 시분할 처리 시스템(TSS) OMR, OCR, MICR등의 입력장치 개발 다중처리 경영정보시스템(MIS) 도입 ㎰ 가상기억장치 개인용컴퓨터 상용화 슈퍼컴퓨터 탄생 컴퓨터 네트워크 발달 fs 인공지능(AI), 신경망컴퓨터(Neural Computer) 전문가 시스템(Expert System) 의사결징시스템, 퍼지이론 제2세대 50후~60초 제3세대 60초~70중 제4세대 70중~80초 제5세대 80년초~ TR IC LSI VLSI 특징 3. 컴퓨터의 분류 2) 연산속도 및 용량의 단위 연산(처리)속도의 단위 구분 기억용량의 단위 의미 구분 ms(milli second) Kilo(KB) ㎲(micro second) Mega(MB) ns(nano second) Giga(GB) ps(pico second) Tera(TB) fs(femto second) Peta(PB) as(atto second) Exa(EB) 의미 3. 컴퓨터의 분류 3) 사용목적에 의한 분류 ① 전용 컴퓨터 (특수 목적용 컴퓨터) 특수한 목적을 위해 제작된 것으로 항공기 자동 조정장치, 공장의 자동 공정, 제어장치, 궤도 추적 장치 등 군사용이나 과학기술용 으로서 제한된 범위의 특정 업무에만 사용이 된다. ② 범용 컴퓨터 (다목적용 컴퓨터) 여러분야세서 광범위하게 사용할 수 있도록 제작된 컴퓨터로 사무 처리, 통계처리, 과학계산등 다양한 데이터를 처리하는 일반적인 컴퓨터이다. 3. 컴퓨터의 분류 4) 자료에 의한 분류 ① 디지털 컴퓨터 범용성 컴퓨터(일반적인 컴퓨터)로 모든 자료를 숫자나 문자등으로 코드화한 후 이산적인(비연속적인) 데이터를 사용하여 사칙연산이 나 논리연산을 하여 결과를 얻는 컴퓨터이다. ② 아날로그 컴퓨터 특수목적용 컴퓨터로 모든 자료를 물리적인 양으로 바꿔 표현하며 길이, 각도, 온도, 습도등 연속되는 데이터를 입력하고 결과를 곡선, 그래프등 으로 나타내어 출력하는 컴퓨터이다. 디지털 컴퓨터와 같 이 자료를 코드로 변환하지 않고 계측기에 직접 입력하므로 처리속 도가 빠르다. ③ 하이브리드 컴퓨터(Hybrid Computer) 디지털 컴퓨터와 아날로그 컴퓨터의 장점만을 혼합한 특수목적용 컴퓨터 이다. 아날로그 컴퓨터의 저렴한 가격, 신속한 처리와 디지 털 컴퓨터의 정확성을 기한 컴퓨터로 A/D변환기와 D/A변환기가 내장되어 있어 어떤 유형의 자료라도 처리할 수 있다. 3. 컴퓨터의 분류 5) 처리 능력에 따른 분류 ① 마이크로 컴퓨터 1개의 칩으로 된 마이크로프로세서를 CPU로 사용하는 컴퓨터 - 개인용 컴퓨터(PC) : 데스크탑, 랩탑, 노트북, PDA - 웍 스테이션 : 개인용 컴퓨터와 미니 컴퓨터의 중간 사양인 컴퓨터로 네트워크에 연결하여 주로 서버로 사용함. ② 미니 컴퓨터(중형 컴퓨터) 기업체, 학교, 연구소등에서 사용 ③ 메인 프레임 컴퓨터(대형 컴퓨터) 은행, 정부기관, 대학 등에서 사용 ④ 슈퍼 컴퓨터 기상예보, 우주 및 항공분야 등에서 사용 3. 컴퓨터의 분류 ★ 데이터의 표현 - 자료의 단위 ① Bit(Binary Digit) : 정보의 최소단위 (1bit -> 1/0, on/off,Y/N...) ② Byte : 컴퓨터에 주소를 부여할수 있는 최소단위 (8개의 bit로 구성) ③ Word : byte의 모임 (half : 2, full : 4, double : 8byte) ④ Field(=item) : 어떤 정보를 전달할 수 있는 data의 기본요소 ⑤ Record : 여러개의 field가 모여 하나의 Record를 구성 ⑥ File : Record들의 모임 ⑦ DataBase : 상호연관된 데이터의 집합