방통대 컴퓨터과학과 기말고사 대비 컴퓨터의 이해 1~6강 요약

1강 정보화 사회와 컴퓨터

19세기 - 증기기관 발명으로 산업 발전, 변화

20세기 - 뉴미디어 기술 발전으로 산업과 사회 변화

4차 산업혁명 - 빅데이터, 사물인터넷, 나노기술 등

고도정보사회: 광섬유로 전국 디지털 통신망의 완전한 이용이 가능하고 DB의 지적 자원 활용 비중 증가

 

광섬유 발전: 레이저 빛의 전반사로 통신하는 이중유리구조이고, 5G 망 구축에 사용된다

유비쿼터스: 언제 어디서든 컴퓨터와 네트워크를 이용할 수 있는 환경을 의미함

 

하드웨어

1. 입력장치 2. 기억장치 3. 연산장치 4. 제어장치 5. 출력장치로 구성되아 있고

산술, 논리 연산 그리고 입출력 3개의 기본동작이 존재한다

 

소프트웨어

응용 SW: 재고관리, 급여관리 프로그램 같이 특정 업무와 기능을 위해 존재함

시스템 SW: 운영체제, 컴파일러, 로더와 같이 자체적으로 존재

프로그램: PC 실행을 위해 차례대로 작성된 명령어 집합

데이터: 가공되지 않은 상태의 사실 및 개념 → 정보: 가공된 데이터

 

서버시스템: 이용자가 정보자원을 효율적으로 쉽게 접근하기 위한 정보시스템. 웹 서버, 네트워크 서버 등이 있따

메인프레임: 1950년 초 개발되어 큰 규모의 기관이나 기업에서 중앙 서버로 사용

 

 

2강 컴퓨터와 통신산업의 발전

에니악: 최초의 대형 전자식 디지털 컴퓨터로 진공관, 스위치, 전선으로 이루어짐

 

컴퓨터산업의 단계

1세대 진공관 시대(열 발생, 느린 처리속도가 단점)→ 2세대 트랜지스터(운영체제, 주기억장치, 입출력장치)→ 3세대 집적회로(전자회로들을 초소형으로 결합, 다중프로그래밍, 병렬처리)→ 4세대 초고밀도 집적회로(입출력 장치 고급화 및 연산처리속도 향상)

 

최근에는 컴퓨터가 소형화되면서 성능, 기능은 향상되었음

 

 

3강 처리장치와 데이터처리

처리장치

CPU와 주기적장치로 나뉨

CPU: 제어장치, 레지스터, 산술논리연산장치 ALU

• 프로그램의 명령어 해석, 계산, 데이터 이동을 하는 중앙처리장치(전자회로, 레지스터 포함)
• 가감, 논리명령을 수행하는 산술논리연산장치
• 컴퓨터시스템 전체를 감독하고 연산제어 등을 하는 제어장치
• 프로세스 레지스터는 처리할 명령어를 저장

 

데이터 수치 표현과 진법

데이터의 기본단위는 비트이고 1, 0 상태로 존재함(8비트=1바이트, 1워드=4바이트)

 

 

ASCII 아스키: 미국 정보교환 표준코드

UNICODE 유니코드: 영어 외에도 세계 모든 언어 표현 가능해 국제 통신교류와 소프트웨어 개발이 가능하다

 

 

4강 컴퓨터의 입출력

컴퓨터의 구성은 

• 입력장치
• 주기억장치
• 보조기억장치
• 출력장치

 

수집된 데이터를 사람의 개입없이 일괄적으로 처리하는 일괄처리 방식

사용자가 직접 즉시 처리를 하는 방식인 대화식 처리 방식으로 나뉜다

 

단말기: 데이터를 입력하고 컴퓨터가 내보내는 데이터 출력 장치

thin client: 서버가 계산, 처리, 저장을 담당하고 사용자에게는 GUI만 제공

fat client: 서버와 독립적인 처린 능력이 있고 응용 프로그램 내장

 

OMR: 정해진 위치에 표시된 마크를 인식

OCR: 인쇄 or 손으로 쓴 글자(character)을 인식

MICR: 자기 잉크로 인쇄된 글자 인식

RFID: IC, 전자기장 이용 무선 데이터 전송 기술(교통카드 등)

 

Garbaga in, garbage out(GIGO): 입력 데이터가 틀리면 정확한 데이터가 입력되도록 검증

체크디지트(check digit): 데이터 입력에서 발생하는 오류 검사를 위해 추가되는 숫자

3차원 프린터의 제품 제작 과정: 모델링, 프린팅, 마무리

미래에는 데이터 입력을 더 신속하고 직관적으로 출력할것임. 

 

 

5강 보조기억장치와 데이터 저장

• 주기억장치: CPU가 직접 읽고 기록이 가능(레지스터, 캐시 기억장치, CPU)
• 보조기억장치: 주기억장치 용량이 대용량 데이터를 수용하기 부족하기 때문에 보조하기 위한 2차 기억장치
• 순차접근 기억장치: 기록된 물리적 순서에 따라 데이터 처리하므로 대화식 처리에는 부적합하고 백업용임
• 직접접근 저장장치: 데이터 위치를 지정해서 읽어낼 수 있고 대화식 처리가 가능(자기디스크, 광디스크 등)

 

하드디스크는 디스크 표면에 원형 트랙이 있고, 각 트랙은 섹터로 나뉘어진다. 트랙의 집합은 실린더

디스크의 회전 속도에 따라 회전지연시간이 결정됨

디스크 어레이: 여러 하드디스크에 데이터를 분산 저장하여 접근 성능과 신뢰성을 향상(ex. RAID)

 

광 디스크의 종류

• ROM: 데이터 작성만 가능하고 한 번만 기록 가눙
• WORM: 공백 상태 디스크에 1회에 한해 기록
• RW: 1000회 정도의 기록 및 쓰고 지우기 가능
• CLV: 일정한 선속도로 회전해서 전송 속도를 일정하게 유지하고, 속도가 다소 느림
• CAV: 일정한 각속도로 회전하는 직접접근

반도체 기억장치

• USB 플래시 드라이브: 플래시 메모리+USB
• SSD: 디스크 대신 반도체 메모리를 사용하고 플래스 메모리 방식과 DRAM 사용 방식이 있음

 

6강 소프트웨어의 종류

소프트웨어는 크게 응용 소프트웨어, 시스템 소프트웨어로 나뉜다

• 운영체제: 사용자가 요구하는 응용 프로그램의 동작에 맞는 하드웨어같은 컴퓨터 자원을 구동 및 제어, 인터페이스 제공
• 시스템 소프트웨어: 하드웨어 운영과 응용 소프트웨어 동작을 위한 구조 형성(os, uitlity, 컴파일러 등)
• 응용 소프트웨어: 사용자가 원하는 특정 기능이나 동작을 위한 소프트웨어(ms 워드, 엑셀 등)
• 유틸리티 소프트웨어: 컴퓨터 운영에 도움이 되는 프로그램(안티 바이러스, 디버깅, 텍스트 에디터 등)
• 유닉스 UNIX: 멀티태스킹이 가능한 오픈소스 운영체제

고급언어 번역기 종류

• 컴파일러: 원시 프로그램 전체를 기계어로 번역, 인터프리터 방식보다 실행이 빠름
• 인터프리터: 명령을 문장 단위로 해석해서 실행함

프로그래밍 언어

 

프로그래밍 언어 - 저급언어

• 기계어: 제 1세대 언어이고 컴퓨터가 직접 이해할 수 있는 기계 중심 언어
• 어셈블리어: 제 2세대 언어, 기계어보다는 사람이 이해할 수 있음

프로그래밍 언어 - 고급언어

• 제 3세대 언어는 문자 중심임(COBOL, C++, JAVA)
• 제 4세대 언어: 기준 고급언어보다 높은 기능을 위한 언어(리포트 생성, 데이터 분석 등)
• 제 5세대 언어: AI 구현이나 전문가 시스템 제작을 위한 언어

 

프로그램: 컴퓨터에게 일련의 일을 시키는 명령어 집합체

알고리즘: 문제 해결을 위한 유한한 개수의 처리 절차, 순서도나 pseudocode 가 사용됨

 

소프트웨어 사용권

사유 소프트웨어(proprietary software): 소유자 허가 하에 법적 권한 범위내에서 사용 가능하고 제한이 있음

쉐어웨어(shareware): 판매를 위해 제작되었으나 특정 기간이나 정품에 한해서 제한된 기능만 허락됨

프리웨어(freeware): 비용없이 사용할 수 있음

 

자유 소프트웨어 운동: 소프트웨어의 자유로운 활용 장려하여 사용자가 sw를 사용하고 공유, 분석할 자유

운영체제 및 유틸리티 sw가 필요한데 GNU 시스템 핵심이 되는 운영체제 커널인 리눅스가 있음

(ex. GNU GPL, BSD, Mozilla public license, MIT, Apache)

 

전사적 자원관리 ERP: 기업의 전반적인 업무 프로세스(판매, 인사, 회계 등)를 통합한 시스템