【01】컴퓨터를 구성하는 요소는 무엇일까?

[문교식]

[01] 컴퓨터를 구성하는 요소는 무엇일까? 

컴퓨터는 무엇으로 이루어져 있는가?
 
우리가 타고 다니는 자동차가 무엇으로 이루어져 있을까? 
자동차가 움직이는 힘을 주는 동력을 만드는 엔진,
그리고 그 힘을 전달하는 클러치, 변속기,
그 외에 바퀴, 브레이크, 휠, 차체, 등으로 구성되어 있다.
이러한 각 요소가 서로 연결되어 자동차가 달릴 수 있다.
 
마찬가지로 컴퓨터도 여러 구성 요소들이 있다.
이 요소들이 한꺼번에 동시에 발명된 것이 아니고,
아주 기본적인 요소들로 시작하여
컴퓨터를 사용함에 따라 점진적으로 발전되고 개선되어 온 것이다.
 
이 단원에서는 컴퓨터의 기본 요소가 무엇이며,
각 요소가 어떤 기능을 갖고 있는지를 공부한다.
  
그렇다면, 가장 간단한 형태의 컴퓨터는 어떠한 모습으로 시작하였을까?
   
컴퓨터의 가장 기본적인 구성은 무엇일까? 
 
초창기(1950년대)의 컴퓨터는 계산이 주된 목적이었다.
따라서 계산을 담당하는 장치인

'연산장치(ALU, Arithmetic Logic Unit)'가 발명되었다.
계산을 하려면 연산장치에 데이터를 제공해야 한다.
데이터를 제공하는 작업을 '입력'이라 한다.
예를 들어, 곱셈을 하고 싶으면, 곱셈기에 데이터를 입력해야 한다.
그리하여 데이터를 입력받는 기계가 발명되었다.
이 기계를 '입력기(Input Device;"인풋 디바이스")'라 한다.

초창기의 대표적인 입력기로 카드 리더(card reader)가 있었고,

요즈음은 키보드, 마우스가 대표적인 입력기이다.

IBM 1442 카드 리더(Card Reader)

[Wikipedia]

 
또한 연산장치에서 계산한 결과를 받아 볼 수 있어야 한다.
초기에는 종이에 인쇄하여 결과를 출력하였고,
나중에 CRT라는 모니터 (화면)에 출력하였으며,
현재의 컴퓨터 모니터와 같은 모습으로 발전하였다.

IBM 1403 line printer (인쇄기) 
  

[Wikipedia]

 
이 컴퓨터 모델은 입력장치를 통하여 입력 데이터를 받고,
입력 데이터를 연산장치에서 사용하여 연산을 하고,
출력장치(Output Device)를 통해 그 결과를 제공한다.
아래의 그림은 이 내용을 보여준다.
        
이 모델의 사용에는 불편한 점이 있다. 무엇일까?
 
이 모델은 데이터가 필요할 때마다 입력장치에 사람이 직접 입력을 해야 한다.
데이터량이 많을수록 대단히 불편한 작업이다.
같은 데이터를 여러 번 실행한다든지,
또는 데이터의 일부를 수정하여 계산하려면
같은 데이터를 똑 같이 입력하는 수고를 해야 한다.
 
그러나 만약 데이터를 저장할 수 있는 공간이 있다면,
필요한 데이터를 한꺼번에 저장하고 원하는 때에 계산에 쓸 수 있게 된다.
데이터의 일부를 수정하여 다시 계산하는 것도 쉽게 된다.

 【연습문제 1】아래의 명칭이 무엇인지 간단히 설명하시오.
  ⑴ ALU 
  ⑵ 연산장치와 입출력장치만을 사용하는 컴퓨터의 문제점은 무엇인가?
     이러한 문제점을 해결하기 위한 방법은 무엇인가?

 

  

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