CHAPTER 01CHAPTER 01 컴퓨터시스템...

CHAPTER 01CHAPTER 01 컴퓨터시스템컴퓨터시스템 개요개요CHAPTER 01 CHAPTER 01 컴퓨터시스템컴퓨터시스템 개요개요

함채원함채원••홍영진홍영진••이용아이용아

차례차례

컴퓨터란?

컴퓨터의 역사

컴퓨터의 분류

컴퓨터의 구성

정보와 데이터

2정보-응용-원리와 함께하는 컴퓨터 개론

SECTION 01SECTION 01 컴퓨터란컴퓨터란??SECTION 01 SECTION 01 컴퓨터란컴퓨터란??

정보-응용-원리와 함께하는 컴퓨터 개론 3

01 01 컴퓨터란컴퓨터란

셈(계산, calculation, computing)의 역사T ll 셈 눈금 막대Tally: 셈, 눈금, 막대

Calculus: (계산용) 돌

메소포타미아의 숫자 이집트의 숫자 로마 숫자 아라비아 숫자 기수메소포타미아의 숫자, 이집트의 숫자, 로마 숫자, 아라비아 숫자, 기수법

계산을 하기 위한 도구: 주판, 파스칼의 계산기

컴퓨터(computer)라는 말의 의미수학 계산을 수행하는 사람(본래)수학 계산을 수행하는 사람(본래)

기계적 계산을 수행하는 기계(1897년)

수식이나 논리적 언어로 표현된 계산을 수행하거나 작업을 제어하고 처수식이나 논리적 언어로 표현된 계산을 수행하거나 작업을 제어하고 처리하는 전자장치(현재)


1.1 1.1 컴퓨터의컴퓨터의 기능기능

기본적인 기능입력 / 처리 / 출력 / 저장입력 / 처리 / 출력 / 저장

기본적인 기능 외에 프로그램을 실행하거나 컴퓨터의 각 장치를 제어하는 기능 등도 가지고 있음


1.2 1.2 컴퓨터의컴퓨터의 활용활용 (1/3)(1/3)

가정, 사무실, 교육사무 자동화 인터넷 등사무 자동화, 인터넷 등

다양한 시청각 정보의 취득 및 학습

산업산업제품 설계 및 제품 생산을 위한 공장 기계의 제어


1.2 1.2 컴퓨터의컴퓨터의 활용활용 (2/3)(2/3)

금융인터넷 뱅킹(I t t b ki )인터넷 뱅킹(Internet banking)

과학복잡한 수식 계산 및 가상의 환경에서의 모의 실험복잡한 수식 계산 및 가상의 환경에서의 모의 실험


1.2 1.2 컴퓨터의컴퓨터의 활용활용 (3/3)(3/3)

항공비행기의 운항에 대한 정보 파악 및 모의 비행 훈련비행기의 운항에 대한 정보 파악 및 모의 비행 훈련

의료다양한 질병을 검진하고 치료할 수 있게 도와줌다양한 질병을 검진하고 치료할 수 있게 도와줌

군사 예술 범죄 분야 등에서도 활용됨군사, 예술, 범죄 분야 등에서도 활용됨


SECTION 02SECTION 02 컴퓨터의컴퓨터의 역사역사SECTION 02 SECTION 02 컴퓨터의컴퓨터의 역사역사


2.1 2.1 컴퓨터의컴퓨터의 발전발전 과정과정 (1/6)(1/6)

기원전 26세기경 주판(abacus)

1642년 파스칼의 계산기

1671년 라이프니츠의 계산기



1822년 배비지의 차분기관과 이후의 해석기관실제로 만들지는 못함실제로 만들지는 못함



1889년 홀러리스의 천공 카드 시스템(PCS, Punch Card System)

년 튜링의 튜링기계( )1936년 튜링의 튜링기계(Turing machine)컴퓨터의 실행과 저장에 관한 추상적 이론적 모델

1942년 아타나소프와 베리의 ABC1942년 아타나소프와 베리의 ABCIowa State Univ.



1944년 에이킨의 MARK-I

1945년 폰 노이만의 프로그램 내장(Stored Program) 방식

기억장치에 프로그램을 저장해놓고 명령을 순서대로 꺼내어 해독하고기억장치에 프로그램을 저장해놓고 명령을 순서대로 꺼내어 해독하고

실행하는 방식


Von Neuman Von Neuman 모델모델 컴퓨터컴퓨터

메 리주메모리

프로그램(명령어 + 데이터)

프로그램적재

(명령어 + 데이터)

명령어, 데이터 인출명령어 실행 결과

CPU PC

© 숙대 창병모

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Von Neuman Von Neuman 모델모델 컴퓨터컴퓨터

프로그램 내장 방식 컴퓨터stored program computerstored program computer

메모리에 프로그램(명령어와 데이터) 저장

메모리에 저장된 명령어 순차 실행a single CPU sequentially execute instructions in memory

명령어메모리에 저장된 값을 조작 혹은 연산메모리에 저장된 값을 조작 혹은 연산

instructions operate on values stored in memory

© 숙대 창병모

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Von Neuman Von Neuman 컴퓨터컴퓨터 프로그램프로그램 실행실행

CPU의 인출-해석-실행(fetch-decode-execute) 주기 반복C U는 주 메모리 내에 저장되어 있는 프로그램의 명령어를 한 번에 하CPU는 주 메모리 내에 저장되어 있는 프로그램의 명령어를 한 번에 하나씩 읽어 들여 해석하고 실행한다.

주 메모리로부터 명령어 인출

인출

해석

명령어 의미 해석

실행

명령어를 실행

© 숙대 창병모

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1946년 모클리와 에커트의 ENIAC(Electronic Numerical Integrator

A d C t )And Computer)최초의 전자식 계산기

진공관 사용진공관 사용

Univ. of Pennsylvania

1951년 최초의 상업적 컴퓨터 UNIVAC-I의 모델



1949년 윌키스의 EDSAC최초의 프로그램 내장 방식의 컴퓨터최초의 프로그램 내장 방식의 컴퓨터

Univ. of Cambridge,

Mathematical LabMathematical Lab

1951년 폰 노이만의 EDVAC프로그램 내장 방식의 컴퓨터


2.2 2.2 컴퓨터의컴퓨터의 세대별세대별 분류분류 (1/2)(1/2)

제1세대(1951년~1958년)기억 소자로 진공관 사용기억 소자로 진공관 사용

기계어 사용

제2세대(1959년~1963년)제 세대(1959년 1963년)기억 소자로 트랜지스터 사용

고급 언어 사용


2.2 2.2 컴퓨터의컴퓨터의 세대별세대별 분류분류 (2/2)(2/2)

제3세대(1964년~1970년)기억 소자로 집적회로(IC I t t d Ci it ) 사용기억 소자로 집적회로(IC, Integrated Circuits) 사용

많은 프로그래밍 언어가 탄생함

제4세대(1971년~현재)제4세대(1971년 현재)고밀도 집적회로(LSI)와 초고밀도 집적회로(VLSI) 사용

개인용 컴퓨터 발달


SECTION 03SECTION 03 컴퓨터의컴퓨터의 분류분류SECTION 03 SECTION 03 컴퓨터의컴퓨터의 분류분류


03 03 컴퓨터의컴퓨터의 분류분류


3.1 3.1 데이터데이터 형태에형태에 의한의한 분류분류

아날로그 컴퓨터(analog computer)연속되는 물리량을 입력받아서 그래프와 같은 연속적인 데이터로 출력연속되는 물리량을 입력받아서 그래프와 같은 연속적인 데이터로 출력하는 컴퓨터

디지털 컴퓨터(digital computer)코드화된 숫자나 문자를 입력받아서 0과 1이라는 이산적인 데이터로 출력하는 컴퓨터력하는 컴퓨터

하이브리드 컴퓨터(hybrid computer)하이브리드 컴퓨터(hybrid computer)아날로그 컴퓨터와 디지털 컴퓨터의 장점을 혼합하여 만든 컴퓨터


3.2 3.2 사용사용 목적에목적에 의한의한 분류분류

전용 컴퓨터(special purpose computer)

군사 분야 또는 항공 분야와 같은 특정 분야에서 사용하기 위해 제작된

컴퓨터컴퓨터

범용 컴퓨터(general purpose computer)

여러 분야에서 광범위하게 사용할 수 있도록 제작된 컴퓨터


3.3 3.3 성능에성능에 의한의한 분류분류 (1/4)(1/4)

슈퍼컴퓨터(supercomputer)일반적으로 가장 빠르고일반적으로 가장 빠르고

가장 강력하고 가장 비싼 컴퓨터

초당 4천만~ 6천만 개의 명령을 실행초당 4천만 6천만 개의 명령을 실행

용도기상 예측, 자연과학, 공학, 주식 매매 예측,

기타 연구 설계 군사용기타 연구 설계, 군사용

대형 컴퓨터대형 컴퓨터메인프레임(mainframe)

다수의 사용자가 동시 사용다수의 사용자가 동시 사용

용도국가 기관이나 대학, 금융 기관, 보험,

증권회사 은행 각종 연구 기관 등증권회사, 은행, 각종 연구 기관 등



미니컴퓨터(minicomputer)중형컴퓨터중형컴퓨터

대형 컴퓨터에 비해 가격이 저렴하고 운영이 쉬움

워크스테이션(workstation)개인용 컴퓨터보다 나은 컴퓨터 처리 능력을 요구하여 만들어진 컴퓨터

고급 사용자 중심의 고성능 데스크톱 컴퓨터



개인용 컴퓨터(PC, Personal Computer)마이크로컴퓨터( i t ) 또는 데스크톱(d kt ) 컴퓨터라고마이크로컴퓨터(microcomputer) 또는 데스크톱(desktop) 컴퓨터라고도 함



휴대용 컴퓨터노트북( t b k) 컴퓨터노트북(notebook) 컴퓨터

팜톱(palmtop) 컴퓨터

개인휴대정보단말기(PDA)

스마트 폰(S t Ph )스마트 폰(Smart Phone)


SECTION 04SECTION 04 컴퓨터의컴퓨터의 구성구성SECTION 04 SECTION 04 컴퓨터의컴퓨터의 구성구성


04 04 컴퓨터의컴퓨터의 구성구성

하드웨어(hardware)

데이터를 입력받고 처리하고 그에 대한 결과 출력과 저장과 같은 기본

적인 기능들을 수행하는 기계적 장치들적인 기능들을 수행하는 기계적 장치들

( )소프트웨어(software)

하드웨어가 어떻게 동작할지를 지시하는 명령어들의 집합인 프로그램

들


4.1 4.1 컴퓨터컴퓨터 하드웨어하드웨어 (1/2)(1/2)

컴퓨터 하드웨어의 기능


4.1 4.1 컴퓨터컴퓨터 하드웨어하드웨어 (2/2)(2/2)

컴퓨터 하드웨어의 구성


4.2 4.2 컴퓨터컴퓨터 소프트웨어소프트웨어

소프트웨어

명령문들의 집합인 프로그램들

시스템 소프트웨어(system software)시스템 소프트웨어(system software)

운영체제(OS, operating system)

응용 소프트웨어(application software)

문서 작성이나 그래픽 처리와 같은 특정한 업무 처리


SECTION 05SECTION 05 정보와정보와 데이터데이터SECTION 05 SECTION 05 정보와정보와 데이터데이터


05 05 정보와정보와 데이터데이터

데이터(data)

정보를 만들기 위해 필요한 자료

특정의 목적에 대하여 평가되지 않은 상태의 단순한 여러 가지 사실특정의 목적에 대하여 평가되지 않은 상태의 단순한 여러 가지 사실

정보(information)

데이터를 컴퓨터가 처리하고 가공하여 특정 목적을 달성하는 데 필요한

정보로 생산함

가공된 데이터가공된 데이터


5.1 5.1 비트비트

비트(bit, binary digit)정보를 표현하는 가장 기본적인 단위정보를 표현하는 가장 기본적인 단위

이진수 1 또는 0

정보 표현


5.2 5.2 데이터의데이터의 구성구성 단위단위


5.3 5.3 정보량의정보량의 단위단위


5.4 5.4 데이터의데이터의 표현표현 (1/5)(1/5)

문자 데이터의 표현

아스키(ASCII) 코드: 가장 널리 사용되고 있음아스키(ASCII) 코드: 가장 널리 사용되고 있음

BCD 코드

EBCDIC 코드EBCDIC 코드

유니코드(unicode)


5.4 5.4 데이터의데이터의 표현표현 (2/5)(2/5)

수치 데이터의 표현 (1)진수 표현진수 표현

각 진수 간의 변환각 진수 간의 변환


5.4 5.4 데이터의데이터의 표현표현 (3/5)(3/5)

수치 데이터의 표현 (2)2진수와 8진수 간의 변환2진수와 8진수 간의 변환

2진수와 16진수 간의 변환


5.4 5.4 데이터의데이터의 표현표현 (4/5)(4/5)

수치 데이터의 표현 (3)정수의 표현정수의 표현

고정 소수점(fixed point) 형식

음의 정수를 포함한 정수 표현 방식음의 정수를 포함한 정수 표현 방식


5.4 5.4 데이터의데이터의 표현표현 (5/5)(5/5)

수치 데이터의 표현 (4)실수의 표현실수의 표현

부동 소수점(floating point) 형식

소수점이 포함된 실수를 표현하는 형식수점이 함된 실수를 현하는 형식


Th E dTh E dThe EndThe End

함채원함채원••홍영진홍영진••이용아이용아

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