컴퓨터 시스템 구조 1 - 컴퓨터 시스템 구조에 대하여

SQL 기초 공부는 조금 전에 모두 마쳤다. 이제 내일부터는 3일 동안 컴퓨터 구조와 운영체제에 대해서 공부해보려고 한다. 그전에 엘리스로 이 과목이 있어 미리 맛보기로 학습을 진행해 볼 생각이다. 3, 4주차는 지금은 별 도움 안 되거나 너무 쉬운 내용이니 1, 2주차 분량만 학습해 두면 좋을 것 같다.

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수업 소개 - 알아두면 쓸데 있는 컴퓨터 사이언스

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이런 과목인데 알고리즘과 프로그래밍 언어 관련 파트는 빼고 컴퓨터 사이언스 부분만 학습하려고 한다.

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이론 1 - 컴퓨터 시스템 구조

 

컴퓨터는 사람이 문제를 처리하는 방식과 비슷하고 동작한다. 문제 해결에 필요한 정보를 획득한 후에 그 정보를 저장하고 처리한다. 그런 다음 사용자가 원하는 결과, 즉 정보를 출력한다. 예를 들어 사용자가 키보드를 누르면, 컴퓨터가 눌린 키보드 정보를 획득한 것이고, 이를 처리해서 사용자가 누른 키값을 모니터의 알맞은 위치에 출력하는 과정이다.

 

 

 

 

 

 

예를 들어 엘리스 토끼가 당근을 먹는 과정을 생각해보자. 엘리스 토끼는 당근의 모양을 눈으로, 당근의 맛 정보를 입으로, 당근을 먹을 때 나는 소리 정보를 귀로 획득한다. 토끼는 외부 세계의 정보를 눈, 입, 귀를 통해 입력받는다.

컴퓨터는 웹 카메라로 이미지 정보를, 키보드로 텍스트 정보를, 마우스로 커서의 위치 정보를 받는다. 컴퓨터에서 위부 세계 정  보를 획득하는 장치를 입력 장치라고 부른다. 외부의 신호를 내부에서 사용할 수 있도록 컴퓨터에게 입력 신호를 주는 장치이다.

 

 

 

받아들인 정보는 컴퓨터에 저장된다. 이 정보는 전원이 꺼져도 남아있는 정보와 전원이 꺼지면 사라지는 정보로 나눌 수 있다. 컴퓨터 전원이 꺼지면 사라지는 정보는 주기억장치인 RAM에 저장되고, 컴퓨터 전원이 꺼져도 남아있는 정보는 HDD, 하드디스크 드라이브에 저장된다. 보통 하드디스크라고 부른다.

 

 

 

 

 

보조기억장치는 하드디스크 외에도 많이 있지만 하드디스크가 보조기억장치를 의미할 정도로 널리 쓰여왔다. 하지만 훨씬 우수한 성능을 보이는 SSD가 최근 부상하고 있다. 저장된 정보로 결과를 만들어내는 작업을 컴퓨터에서는 CPU가 맡고 있다. CPU는 Centeral Processing Unit의 약자로 컴퓨터의 브레인이다. 컴퓨터에 필요한 명령과 처리를 실행하므로 모든 컴퓨팅 시스템에 필수적인 요소이다.

 

 

 

 

다른 장치를 제어하는 역할도 CPU가 맡고 있다. 즉 CPU는 연산과 제어를 맡고 있다. 하지만 현재의 프로그래밍은 그 어느 때보다도 많은 작업을 빠르게 수행해야 한다. 그렇기에 추가적인 처리 장치인 GPU도 필수적이다. CPU와 GPU는 모든 데이터를 기억 장치에서 읽어와 연산을 통해 결론을 도출하는 기능을 수행하는 처리 장치이다.

하지만 CPU와 달리 GPU는 Graphics Processing Unit으로 그래픽 연산을 빠르게 처리하여 결과값을 모니터에 출력하는 작업에 특화되어 있다.

 

 

 

 

입력 장치를 필요한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 기억 장치에 저장하고, 처리 장치로 연산하는 과정까지 온다. 컴퓨터는 모니터를 통해 텍스트 정보를 보여주거나 스피커를 통해 음성 정보를 들여주거나 프린터를 통해 인쇄된 형태로 출력할 수 있다. 즉, 외부 세계와 소통할 수 있는 모니터, 스피커, 프린터가 출력 장치에 속한다.

 

 

 

 

하드웨어는 쉽게 변형할 수 없는 물리적 구성요소, 소프트웨어는 쉽게 변형할 수 있거나 지울 수 있는 구성 요소라고 할 수 있다.

 

 

 

 

 

하드웨어에는 눈으로 보이는 본체, 마우스, 키보드 외에도 CPU, RAM 등이 해당된다. 하드웨어만으로는 컴퓨터가 작동되지 않는다. 그저 딱딱한 고철 덩어리에 불과하다.

 

 

 

 

 

소프트웨어는 하드웨어에게 무엇을 할지, 어떻게 할지 명령을 내리는 역할을 맡고 있다. 소프트웨어는 시스템 소프트웨어와 응용 소프트웨어 두 가지로 나눌 수 있다. 시스템 소프트웨어에는 윈도우 등의 운영체제, 응용 소프트웨어는 문서 작성, 게임, 편집 툴, 인터넷 익스플로러 등이 여기에 속한다. 스마트폰은 하드웨어이고, 그 안에 안드로이드 OS나 아이폰의 iOS는 시스템 소프트웨어이다.

 

 

 

 

 

소프트웨어만 있다면 명령을 수행할 대상이 없는 것이다.

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퀴즈 1 - 컴퓨터의 문제 처리

 

 

 

 

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퀴즈 2 - 출력 장치

 

 

 

웹카메라는 출력장치인지 조금 고민이 되었다.

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퀴즈 3 - 컴퓨터 구성 요소

 

 

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퀴즈 4 - 소프트웨어 유형

 

 

 

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학습을 마치고

이론 강의는 내용이 좀 어렵고 하나하나 필기를 해야 하니 시간이 좀 많이 걸렸다. 그리고 다른 강의와 달리 그림만 있고 정리된 내용이 없어서 필기할 게 많았다.

그래도 강의 내용을 정리하며 공부가 많이 되었다. 퀴즈 문제도 정말 잘 맞혔다. 이제 많이 졸리기도 하고 오늘의 공부는 여기서 마쳐야 할 것 같다.