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컴퓨터 정의
컴퓨터는 프로그램에 의하여 수백만 개 이상의 트랜지스터 스위치로 구성된 디지털 회로가 조직적으로 동작하는 장치이며 사용자의 지시(명령)에 따라서 미리 짜여진 프로그램대로 자료를 처리, 저장, 출력하는 장치이다.
컴퓨터는 하나의 작은 공장과 같아서 원료(data)를 기계장치(machine/computer)에 넣으면(input) 가공/처리(process)하여 상품(product)을 만들어 낸다(output).
사용자가 키보드(또는 마우스)로 정보(information)를 입력(input)하면 컴퓨터가 처리(process)하여 결과(information)를 사용자가 원하는 장치(device)로 출력(output)하는 기계이다. 그 출력의 대상은 모니터(영상), 프린터(종이), 스피커(소리), 저장매체(각종 디스크), 원격 전송 장치(외부 통신용 모뎀, LAN) 등 여러 종류가 있다.
▶ 참고 : 컴퓨터와 자동 전기밥솥
컴퓨터의 역할을 보다 쉽게 이해하기 위하여 컴퓨터를 자동 전기밥솥과 비교하여 보자. 전기밥솥은 쌀을 밥으로 만드는 자동 기계 장치이다. 밥솥에 쌀과 물(원료)을 넣고서 스위치를 켜면 스스로 밥을 만든다. 쌀과 물을 밥솥에 넣는 것은 입력(input), 밥을 만드는 과정은 처리(process), 조리한 밥을 떠내는 것은 출력(output), 필요한 때를 위하여 남겨두는 것은 저장(storage)과 같다. 전기밥솥에는 밥을 맛있게 짓기 위한 소프트웨어가 들어 있다. 경험이 없는 사람이라도 쌀과 물의 양을 적당한 비율로 밥솥에 넣고 스위치를 누르면 나머지 일은 전기밥솥 내의 ROM에 저장된 소프트웨어가 알아서 진행한다.
컴퓨터의 역할
슈퍼컴퓨터로부터 개인용 컴퓨터(PC)에 이르기까지 모든 컴퓨터는 정보 처리를 한다는 점에서 동일하다. 단지 차이가 있다면 시대에 따라 취급하는 정보의 내용이나 처리하는 방법에서, 또한 얼마나 효율적이고 신속하게 처리하느냐에 따라서 다를 뿐이다.
1. 정보 처리(전산)
컴퓨터는 전자적인 계산(전산, computing)을 하는 장치이므로 전산이 주목적이다. 전산을 다른 말로 정보 변환이라고 하는데 어떤 형태의 정보를 다른 형태로 바꾼다는 뜻이다. 컴퓨터는 숫자(numbers)를 다른 숫자로 바꾸는 수학(math) 계산을 하고 게임을 할 때 키보드나 마우스의 조작에 따라 사용자가 원하는 내용을 화면에 나타내는 것처럼 한가지의 정보를 다른 형태로 변환시킨다.
컴퓨터 정보 중에는 컴퓨터 스스로가 정보를 처리하도록 특수한 형태로 만든 것이 있다. 이런 형태의 정보를 '명령'이라고 부르며 명령은 프로그래머가 컴퓨터에게 미리 해야 할 일을 지정해 둔 것이다. 사용자가 컴퓨터로 수행하는 모든 작업은 곧 프로그래머에게 지시하는 것과 같으며 프로그래머는 이 지시를 다시 컴퓨터에게 전한다. 컴퓨터가 사용하는 언어는 기계어(machine language)라고 부르며 일반 사용자가 직접 이해하기에는 매우 복잡하고 어려운 언어이다.
2. 정보의 저장
컴퓨터는 정보의 종류, 필요한 공간, 우선 순위 등 여러 가지 조건에 따라 다양한 형태의 정보를 여러 가지 방법으로 저장한다. 정보의 저장은 시간에 따라서 단기 저장과 장기 저장으로 구분한다.
시스템 메모리(또는 RAM)는 사용자가 현재 컴퓨터로 작업하고 있는 정보를 임시로 보존하는 단기 저장 장치이다. 시스템 메모리를 사용하는 이유는 프로세서가 정보를 고속으로 처리하는 동안 그 정보를 잠시 저장하여 작업 지연 시간을 줄이려는 것이다. 메모리에 저장한 정보는 컴퓨터의 전원을 차단하는 순간에 모두 사라진다. 따라서 컴퓨터를 끄기 전에 반드시 작업하던 내용을 파일로 장기 저장해 두어야 한다.
장기 저장은 정보를 필요할 때마다 다시 사용할 수 있도록 하드디스크 드라이브, 플로피 드라이브 또는 여타 드라이브 등에 파일의 형태로 영구 저장하는 것을 말한다.
3. 정보의 이동과 통신
컴퓨터는 정보가 한 장소에서 다른 장소로 이동하는 것을 조절한다. 컴퓨터는 사용자가 키보드 또는 마우스 등의 각종 입력장치로 입력하는 정보를 읽고서 그 내용을 메모리에 옮기는 동시에 화면에 나타내거나 파일로 저장한다. 이런 정보의 이동을 입출력(input/output) 또는 I/O라고 부르며 입출력을 통하여 컴퓨터가 직접 사용자와 대화하거나 컴퓨터에 연결된 다른 장치들과 서로 대화하며 통신 장비를 이용하여 다른 컴퓨터들과 대화하는 것이다.
컴퓨터간의 정보 이동을 통신이라고 하며 통신은 현대 컴퓨팅의 중요한 부분이기도 하다. 컴퓨터끼리 통신하려면 네트워크 장치(모뎀 포함)와 연결할 케이블(신호선)이 필요하다.
컴퓨터의 종류
컴퓨터는 손바닥 크기의 PDA부터 거대한 슈퍼컴퓨터까지 용도에 따라 많은 종류가 있다.
◆ PDA(Personal Digital Assistant)
전자수첩, 메모지 등의 단순한 기능부터 표계산, 게임, 인터넷 탐색 기능까지 수행할 수 있는 초미니 컴퓨터이다. 컴퓨터가 갖추어야 할 조건을 대부분 갖추고 있으며 크기가 작고 가벼워서 휴대용으로 사용한다. 자판이 너무 작아서 입력하기 불편하기 때문에 일반 PC의 도움이 필요하다.
◆ HPC(Hand-held Personal Computer)
40 MHz 내외의 마이크로 프로세서와 윈도CE 운영체계로 동작하며 워드프로세싱, 표계산, 스케치 메모(펜 사용), 게임, 인터넷 탐색 등의 여러 가지 기능을 사용할 수 있다.
◆ 노트북 컴퓨터(Notebook Computer)
크기가 공책(notebook)만 하여 노트북 컴퓨터라고 부른다. PC에 비하면 훨씬 작고 가벼워 이동이 잦은 직장인들과 기자들이 애용한다. 가볍다고는 해도 배터리 무게로 인하여 생각보다 그리 가볍지 않으며 오랜 시간 들고 다니면 어깨가 아플 정도이다. 성능에 비하여 가격이 PC의 두 세 배 이상 비싼 편이다.
◆ PC(Personal Computer)
개인 사용자를 위하여 만든 컴퓨터를 PC라고 한다. 컴퓨터 중에서 가장 보급률이 높고 확장성, 실용성, 가격 대 성능 비가 탁월하며 지원 소프트웨어가 풍부한 것이 특징이다. 크고 무거워서 운반하기 어렵다는 점을 제외하고 확장성, 발전 속도, 가격대 성능비 등 여러 가지 면에서 PC를 따를만한 것은 없다. 비록 이름은 개인용 컴퓨터이지만 현대의 PC 성능은 워크스테이션 급에 이르고 있다.
◆ 워크스테이션(Workstation)
전문적인 컴퓨터 그래픽, 비교적 클라이언트의 수가 많은 네트웍 서버 등에 사용하며 다중 프로세서와 대용량 메모리를 지원하고 RAID 장치가 부착되어 수 천만원대에 이른다. 현재의 PC 성능은 구형 워크스테이션을 앞서고 있다.
◆ Mainframe Computer와 Super Computer
메인프레임 컴퓨터는 국가기관, 연구소, 대기업 등이 많은 양의 정보/자료를 처리하기 위하여 사용하는 대형 컴퓨터이다. 메인프레임보다 더 성능이 우수한 것을 슈퍼컴퓨터라고 한다. 슈퍼컴퓨터는 군사 및 과학 분야의 정보를 빠른 시간 내에 정확하게 처리할 수 있어 기상분석 및 예측 등의 용도로 사용한다.
컴퓨터의 구성
컴퓨터는 크게 하드웨어(hardware)와 소프트웨어(software)로 구성되어 있으며 컴퓨터는 이 두 가지가 함께 있어야 동작한다. 하드웨어와 소프트웨어의 중간 성격을 지닌 펌웨어(firmware)도 있다.
◆ 하드웨어(Hardware)
하드웨어란 컴퓨터를 구성하거나 보조하는 물리적 장치를 말한다. 여기서 말하는 '물리적 장치'란 눈으로 볼 수 있고 손으로 만질 수 있는 물체를 의미한다.
하드웨어(딱딱한 것)란 본래 '철물'을 의미하는 단어로써 미국에서는 철물점을 hardware shop이라고 한다. 일반 철물과 구분하기 위하여 컴퓨터에 사용하는 하드웨어 장치를 '컴퓨터 하드웨어'라고 부른다.
◆ 소프트웨어(Software)
컴퓨터 소프트웨어란 컴퓨터 하드웨어 장치들이 동작하도록 만든 프로그램을 말한다.
프로그램이란 컴퓨터 하드웨어 장치들이 바르게 작업을 수행할 수 있도록 만든 명령어의 조합으로 프로그래밍 언어를 사용하여 프로그래머가 작성한다. 소프트웨어는 논리적인 프로그램일 뿐, 어떤 종류의 물체도 아니다. 소프트웨어를 디스켓, 하드디스크, CD-ROM 따위의 저장 매체(storage media)에 담아 둘 수는 있지만, 디스켓이나 CD-ROM 같은 물질 자체가 소프트웨어는 아닌 것이다.
소프트웨어(부드러운 것)는 본래 옷감과 같이 부드러운 물질을 일컷는 말로써 하드웨어와 상대적인 의미로 사용한다.
◆ 펌웨어(Firmware)
펌웨어란 마이크로코드(micro-code, 기계어 상태의 소프트웨어 프로그램)를 저장하고 있는 ROM, 또는 ROM에 저장된 마이크로코드를 말한다. 예를 들면, 그래픽카드, 사운드카드, 모뎀 등에 설치된 ROM BIOS를 펌웨어라고 부른다. 펌웨어는 하드웨어와 소프트웨어의 중간 성질을 가지고 있다. ROM은 하드웨어이고 마이크로코드는 소프트웨어이지만 마더보드의 시스템 BIOS와 같이 두 가지 모두 특정 하드웨어 장치만을 위한 전용 목적으로 사용하므로 펌웨어(단단한 것)란 명칭을 사용한다. 펌웨어는 사용한 ROM의 종류에 따라서 마이크로코드를 수정할 수 있는 것과 없는 것이 있다.
컴퓨터 하드웨어 구성
컴퓨터 하드웨어는 많은 종류가 있지만, 이를 역할별로 분류하면 쉽게 이해할 수 있다.
* 입력장치(input device)
컴퓨터에 문자, 소리, 그림, 영상 등을 정보를 입력하는 장치이다. 컴퓨터용 입력장치는 디지털 신호를 사용하거나 디지털 신호로 변환하여 입력된다.
입력장치의 종류에는 키보드(문자, 부호), 마우스(상대 위치), 펜 마우스(글, 그림), 디지타이저(절대 위치), 퍽(절대 위치), 스캐너(그림, 사진, 문서), 마이크(소리), CCD 카메라(영상), 디지털 카메라(사진), Joystick(상대 위치) 등이 있다.
* 처리장치(process device)
컴퓨터 정보를 처리하는 장치로써 정보를 분석, 계산, 관리한다.
처리장치의 종류에는 마이크로 프로세서(CPU, FPU), 시스템 chipset(Bus 신호 처리와 data 전송 처리), 그래픽 프로세서(2D & 3D 그래픽, 동영상 처리와 가속), 사운드 프로세서(음향, MIDI 음원 처리) 등이 있다.
* 기억장치(memory device)
각종 프로세서의 처리 작업을 보조하기 위하여 임시 기억하거나 프로그램을 영구적으로 기억하는 장치이다. 반도체를 기억 소자로 이용하는 점에서 저장장치와 구분된다.
기억장치의 종류에는 임시기억장치(RAM: 시스템 메모리, 캐쉬 메모리)와 영구기억장치(ROM)가 있다.
* 저장장치(storage device)
정보를 (반)영구적으로 저장할 수 있는 장치이다. 구동 드라이브(motor drive)와 저장 매체인 미디어(media)를 사용하는 점에서 기억장치와 구분된다.
저장장치의 종류에는 드라이브와 미디어를 분리하여 사용할 수 없는 형태의 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive 즉 HDD)와 미디어를 분리할 수 있는 Floppy Disk Drive(FDD), DVD drive, CD-ROM drive, MO drive, Tape(backup) drive 등이 있다.
* 조절장치(control device)
Bus 컨트롤러(마더보드의 chipset), 드라이브(HDD, CD-ROM 드라이브 등) 컨트롤러(IDE/SCSI controller), 외부 입출력(I/O) 컨트롤러 등과 같이 각종 신호를 조절하는 장치이다.
* 출력장치(output device)
컴퓨터의 처리 결과를 사용자의 요구에 따라서 다양한 형태로 출력하는 장치이다. 출력장치의 종류에는 모니터(영상), 프린터(종이 따위의 인쇄물), 스피커(소리) 등이 있다.
* 통신장치(communication device)
컴퓨터간의 정보 전송 역할을 담당하는 장치이다.
전송 거리에 따라서 단거리 통신용 LAN(케이블), 적외선(광선), 무선(전파) 통신 장치와 장거리 통신인 MODEM(전화선), Cable MODEM(동축케이블), Direct TV(위성 전파) 통신 장치가 있다.
* 전원장치(power supply device)
컴퓨터에 필요한 각종 전력을 공급하는 장치이다. 시스템 내부에 설치하여 사용하는 일반 전원장치와 시스템 외부에 설치하여 비상용으로 사용하는 무정전 전원장치(UPS)가 있다.
* 시스템 케이스(system case)
시스템 본체의 구성 부품을 설치, 보호, 냉각, 포장하는 역할을 한다. 크기와 form factor에 따라서 여러 종류(AT, ATX, NLX 등)가 있다.
기본 구성 컴퓨터
설명 : 컴퓨터는 다양한 장치들이 모여서 하나의 시스템을 이룬다. 그 중에 어떤 장치는 필수적이고 어떤 장치는 기능 확장 또는 성능 향상을 위하여 추가한 것이다. 그렇다면 어떤 장치가 필수적이며 어떤 장치가 보조적일까?
필수와 보조에 대한 판단은 시대와 사용 목적에 따라서 달라질 수 있다. 이 장에서 말하는 기본 구성 컴퓨터란 가장 적은 종류의 부품으로 구성한 시스템을 의미한다. 만약 어떤 사람이 최소의 비용으로 PC를 조립하려고 부품을 구입 목록을 작성하는 경우를 생각해 보자. 과연 목록을 어떻게 작성하고 구입해야 컴퓨터가 동작할 수 있을까? 이것은 재미있는 실험인 동시에 자신이 PC에 관하여 얼마나 알고 있는 지를 평가하는 기준도 된다.
정의 : 컴퓨터를 사용하기 위하여 필요한 필수, 최소 구성 장치의 모음을 기본 구성이라고 하며 본체, 키보드, 모니터로 구성된다. 키보드는 입력, 본체는 처리, 모니터는 출력을 담당한다.
키보드와 마우스 : 문자나 부호를 입력(input)하는 장치로써 사용자가 컴퓨터에게 작업을 지시하기 위하여 또한 자료를 입력하기 위하여 사용한다.
본체 : 프로세서, 주 메모리, 마더보드, 그래픽 카드, 디스크 드라이브를 포함하고 있으며 주로 처리(process), 전송, 저장(storage) 기능을 담당한다.
모니터 : 화면(screen)을 통하여 본체에서 처리한 결과를 영상(image)으로 나타내는 출력(output) 장치이다.
모든 컴퓨터는 이 기본 구성을 바탕으로 동작하며 필요에 따라서 기능을 확장하여 사용한다.
컴퓨터를 기본적으로 구성하는 이 세 가지 장치 가운데 단 한가지라도 없으면 독립적인 컴퓨터로써의 역할을 수행할 수가 없다. 예를 들어서 키보드/마우스가 없으면 컴퓨터에 명령과 자료를 입력할 수 없고 본체가 없으면 입력한 자료를 처리하거나 저장할 수 없으며 모니터가 없으면 현재의 진행 상태와 처리 결과를 확인할 수 없게된다. 따라서 대표적인 입력장치인 키보드와 마우스, 처리와 저장 장치가 집결된 본체 그리고 영상 출력장치인 모니터는 컴퓨터를 구성하는 최소 단위인 것이다.
◆ 본체의 필수/최소 구성 요소
외형상의 필수 구성은 쉽게 이해할 것이지만 진짜 어려운 문제가 남아있다. 본체에 필요한 필수 구성 요소가 바로 그것이다.
본체는 케이스로 포장하여 외관상 하나의 장치로 보이지만 그 내부는 여러 가지 다양한 부품들로 구성되어 있다. 그 중에서 없어선 안될 부품들은 다음과 같다.
마이크로 프로세서, 시스템 메모리, 마더보드, 그래픽카드, FDD, HDD, CD-ROM Drive, 전원장치
이들이 바로 90년대 본체 최소 구성 요소이다.
마이크로 프로세서는 컴퓨터의 두뇌이니 당연히 필요하고 마더보드 역시 신경망과 혈관 역할을 하므로 있어야 한다. 그렇다면 메모리는 어떨까? 메모리가 없으면 어떤 종류의 OS나 응용프로그램도 동작할 수 없을 뿐 아니라 시스템을 부팅 시킬 수조차 없다. 그래픽카드가 없으면 모니터에 영상을 보낼 수가 없다. 또한 전원장치가 없으면 사람에게 심장이 없는 것과 마찬가지 상태가 된다. 남은 것은 FDD와 HDD...
FDD : FDD는 가장 오래된 방식의 Removable Disk Drive(미디어 이동식 디스크 드라이브)이다. 다른 신형 드라이브에 비하여 용량이 작고 느리지만 여전히 필수품으로 남아있는데 그 이유는 아직 가치 있는 역할을 하고 있기 때문이다. 특히 HDD를 처음 구입하였을 때 partitioning, formatting, OS 설치 등을 위하여 대부분 시스템 디스켓을 사용하고 있다. 디스켓에 자료를 복사하여 운반하는 일은 컴퓨터 통신이 발달한 현 시점에서 거의 중단된 상태이지만 소량의 프로그램(디바이스 드라이버 등)을 하드웨어 제품과 함께 공급하는 목적으로 디스켓을 사용하고 있다.
HDD : 80년대에서 90년대 초기까지의 PC 중에는 HDD가 없는 시스템이 있다. OS(DOS 3.x)와 응용프로그램까지 디스켓 한 장으로 해결할 수 있었기 때문이다. 그러나 응용 프로그램들의 용량이 점차 커지면서 또한 윈도(Windows) 시대가 열리면서 하드디스크는 점차 필수품으로 자리잡은 것이다.
CD-ROM Drive : 모든 소프트웨어를 디스켓에 의존하던 시대는 가고 이제는 그 자리를 CD-ROM이 대신하고 있으므로 CD-ROM Drive 역시 필수품이 된 것이다. 최근의 OS는 CD-ROM에 담아 공급하고 있으며 bootable CD-ROM으로 컴퓨터를 부팅시킬 수도 있기 때문에 이 경우에는 FDD가 없어도 OS 설치가 가능하다. CD-ROM Drive가 필수품이냐 보조품이냐 하는 문제는 시대에 맞추어 달리 정의될 것이지만 95년 이후를 기준으로 한다면 CD-ROM Drive는 필수품에 속한다.
이들 중에서 단 한가지라도 없으면 컴퓨터가 동작할 수 없거나 동작은 하더라도 독립적인 시스템으로써의 역할을 수행하기 어려우므로 필수 요소가 된다.
◆ 본체의 기능 확장을 위한 구성 요소
사운드카드 : 업무용 컴퓨터에는 대부분 사운드카드를 사용하지 않는다. 그러나 개인용 컴퓨터는 멀티미디어 구현을 위하여 사운드카드가 있어야 한다.
MODEM : 현대 PC에서 모뎀은 유일한 외부 정보 연결 수단이다. 인터넷과 PC통신을 위하여 MODEM은 필수품이 되었다.
프린터 : 컴퓨터 통신의 급속한 발전으로 프린터의 활용도가 점차 낮아지고 있으나 아직 종이로 출력해야 할 일들은 남아있다.
단 위
PC를 바르게 이해하려면 컴퓨터에서 사용하고 있는 각종 단위를 알아야 한다. 이 책에는 여러 종류의 컴퓨터 단위가 등장한다. Bit, byte, KB, MB, MHz, ns가 각기 어떤 의미를 가지고 얼마나 차이가 나는 것인지를 알면 훨씬 본문을 이해하기 쉬울 것이다.
컴퓨터 단위의 기본 원리는 1,000
컴퓨터에서는 G, M, K, m, n 등의 단위가 자주 등장한다. 따로 분리하여 생각하면 복잡하고 기억하기 어려워도 이 모든 단위가 모두 1,000을 기준으로 한다는 원리를 알면 이해하기 쉬울 것이다.
참고: 우리 나라를 비롯한 동양에서는 만, 억, 경, 조와 같이 10,000 단위를 사용하고 있으나 서양에서는 kilo, mega, giga, tera와 같이 1,000 단위를 사용한다.
10진수 단위 표기
Tera(T) 1012 (1,000.000.000.000) 저장매체 용량(TB)
Giga(G) 109 (1,000,000,000) 저장매체 용량(GB)
Mega(M) 106 (1,000,000) 저장매체용량(MB), 프로세서 속도(MHz)
Kilo(K) 103 (1,000) 통신전송률(KB/sec)
milli(m) 10-3 (0.001) 드라이브 access time(ms)
micro(μ) 10-6 (0.000001) 회로 속도(μs)
nano(n) 10-9 (0.000000001) 메모리 속도(ns)
pico(p) 10-12 (0.000000000001) 캐패시터 용량(pF)
일반적인 단위는 10진수를 기준으로 표기하나 컴퓨터는 2진수를 사용하므로 10진수와 약간의 차이가 있다. 그러나 그 차이가 2.4 %에 불과하므로 같지는 않아도 비슷하다.
앞의 표에서 대문자와 소문자를 구분하여 사용하고 있음을 주목하기 바란다. '0'보다 큰 수를 나타낼 때는 대문자를 사용하고 '0'보다 작은 수는 소문자를 사용한다. 예를 들면, 디스크 저장 용량은 KB(Kilo Byte), MB(Mega Byte), GB(Giga Byte)로 메모리의 속도는 ms(mili second), ns(nano second)와 같이 표시한다.
컴퓨터의 단위
우리는 10진법을 사용하여 계산하는 반면, 컴퓨터는 2진법만을 사용하여 계산한다.
10진법(decimal digit)이란 숫자 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. 8, 9 모두 10 가지로 수를 나타내는 방법이다.
2진법(binary digit)이란 0과 1, 두 가지만으로 수를 나타내는 방법이다.
◆ bit (binary digit, 2진수)
bit는 bi-nary digi-t의 약어이다. binary란 '2진법의'란 뜻이고 digit은 수(숫자)를 말한다. bit란 결국 2진수(0과 1)를 의미하는 것이다. bit는 컴퓨터의 최소 단위로써 2-bit 프로세서, 16-bit bus 등 주로 하드웨어 data path를 나타낼 때 사용한다.
◆ byte( 8 bit, character)
우리가 일반적으로 사용하는 숫자(0-9), 문자(영문자, A-Z, a-z ), 기호(!, ?, * 등)를 표시하려면 8 개의 bit가 필요하다. 1 byte로 총 256(2^8) 가지 문자를 표현할 수 있다. byte는 기억/저장 정보의 최소 단위로써 메모리나 디스크 등의 용량 또는 전송률를 나타날 때 많이 사용한다.
용량 단위
메모리나 하드디스크와 같은 저장 매체들의 용량을 표시할 때는 byte를 기준으로 하여 그 크기를 나타낸다.
1 byte =20 byte
1 KB = 210 bytes = 1,024 bytes
1 MB = 220 bytes = 1,024 KB = 1,048,576 bytes
1 GB = 230 bytes = 1,024 MB = 1,073,741,824 bytes
1 TB = 240 bytes = 1,024 GB = 1,099,511,627,776 bytes
참고: 10진법에서의 1 K는 1,000이다. 그러나 컴퓨터는 2진법을 사용하므로 1 K는 1,024이다. 이 두 가지 계산법에 의한 결과는 분명히 다르지만 그 차이는 2.4 %로 근소하기 때문에 2진법에서의 1 K가 10진법의 1 KB와 같이 대략 1,000을 의미한다고 생각하여도 무방하다.
◆ KB와 Kb의 차이
컴퓨터에서의 용량 표시는 대부분 byte를 기준으로 하지만 경우에 따라서 bit를 사용할 때가 있다. KB는 Kilo Byte를 의미하며 Kb는 Kilo bit를 의미한다. 1 KB는 1,024 byte이고 1 Kb는 128 byte이다. Kb의 의미를 강조하기 위하여 KBit, Kbit, MBit와 같이 표기할 수도 있다.
◆ 주파수 단위 Hz (Hertz, 헤르츠)
Hz는 주파수(Frequency)나 진동수의 단위이다. 1 Hz는 1 초에 1 회의 회전이나 진동을 나타낸다. 다른 예로, 300 MHz 프로세서는 1초 동안 300,000,000 회의 clock cycle로 동작한다. Cycle(사이클) 역시 Hz와 마찬가지로 회전수를 나타내는 단위이긴 하나 국제적 협약에 의하여 Hz를 표준 단위로 사용하고 있다.
◆ 회전속도 단위 RPM (Rotation Per Minute)
모터로 구동하는 회전체(하드디스크드라이브, CD-ROM 드라이브, 냉각 팬 등)가 1 분 동안 회전하는 횟수를 나타내는 단위이다. 5400 RPM의 HDD는 하드디스크가 1분에 5,400 번 회전함을 의미한다.
◆ 전송률 단위 BPS (Baud Per Second, Bit Per Second, Byte Per Second)
컴퓨터 전송률은 1 초 동안에 전송한 정보의 양을 bit 단위로 표시한다.
BPS는 상황에 따라서 다르게 해석할 수 있다. BPS가 통신에서의 전송률을 표기할 때는 Baud(보오) Per Second나 Bit Per Second를 의미하지만, bus 전송률은 일반적으로 Byte Per Second를 의미한다. 따라서 BPS 단위가 나타나면 정확히 어떤 의미를 나타내는지를 확인할 필요가 있다. BPS는 경우에 따라서 bps의 소문자로 표기한다.
* B/s (Byte Per second)
BPS, bps 이외에 B/s 표기법을 많이 사용한다. 예를 들자면, Ultra ATA 컨트롤러의 최대 전송률을 33 MB/s와 같이 표기한다.
전기단위
전기란 전자의 흐름으로 생기는 에너지의 형태를 말한다.
전기의 에너지량을 표시하기 위하여 전압과 전류, 두 가지 단위를 사용하고 전기가 일한 양을 전력으로 표시한다.
◆ 전압(Voltage, Volts, V)
전압이란 도체 내 두 점 사이의 전기 압력 차이를 말한다. 폭포수가 높은 곳에서 떨어질수록 수압이 강해지는 것처럼, 전압도 높을수록 강한 에너지를 낼 수 있다. 전압은 흔히 'Volts'나 'V'로 표시한다.
◆ 전류(Current, Amperes, Amps, A)
전류는 전기가 도선을 따라서 흐르는 현상을 말하며 주어진 시간 내에 전자가 이동한 양을 나타낸다. 폭포수의 수량이 많으면 그만큼 더 큰 힘을 내는 것처럼, 전류도 흐르는 양이 많을수록 더 큰 힘을 낼 수 있다. 전류의 단위는 암페어(amperes)이고 'amps'나 'A'로 표시한다.
◆ 전력(Power, Wattage, Watts, W)
전력(전기력)이란 일정한 시간(1 시간) 동안 전기가 일한 양을 말한다. 전력의 단위는 wattage로 나타내며 'watts'나 'W'로 표시한다.
◆ Volt-Amps(VA)
전력을 표시하는 다른 방법으로 VA 단위를 사용하는 경우(UPS 등)가 있다. VA와 W(watts)는 1.4 배의 차이가 난다. 예를 들면, 500VA는 300W와 같다.
컴퓨터용어
ROM(Read Only Memory)
기억된 데이터를 명령에 의해 지우거나 수정 또는 추가기억시킬 수 없는 출력(판독)전용의 컴퓨터 기억장치로서 형식이나 순서가 결정되어 입력(기억)된 데이터를 출력만 하는 기억장치를 말하며, 판독전용메모리 또는 고정기억장치라고도 불린다.
기계어 명령
2진 숫자로 표현되는 기계어로 작성된 명령으로 컴퓨터가 직접 이해하고 실행할 수 있는 명령. machine language
RAM(Random Access Memory)
컴퓨터 기억장치중 기억된 정보․데이터를 언제든지 즉시 판독 또는 기록할 수 있는 기억장치. 데이터를 꺼내 읽거나 기록해 넣을 때 정보․데이터가 여러번지(Adress)에 분산 수용되어 있어도 기억위치나 호출순서에 관계없이 꺼내 읽을 수 있으며 그 액세스(데이터를 넣고 빼고 하는 것)에 소요되는 시간은 위치나 순서에 관계없이 일정하며 수시로 즉시 판독․기록할 수 있는 기억장치인 반도체를 말한다.
HPC(Handheld Personal Computer)
HPC는 윈도CE가 채용된 손바닥만한 크기의 컴퓨터를 말한다. HPC는 데스크톱PC에서 사용할 수 있는 워드프로세서, 웹브라우저, 스프레드시트 등의 소프트웨어를 그대로 사용할 수 있다. HPC는 데스크톱PC와 사용자인터페이스가 똑같아 서로 전자우편이나 파일을 주고받을 수 있고 데이터의 동기화 기능도 지원하며 TCP/IP, SLIP/PPP, SMTP/POP3 등의 표준 인터넷 프로토콜과 각종 PC용 카드들도 지원한다. HPC는 C++언어 기반의 응용프로그램들을 지원하여 일반 회사들도 소프트웨어를 개발, 공급할 수 있으며 일반 PC와 마찬가지로 하드웨어를 교체하지 않고도 업그레이드가 가능하다.
RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)
RAID는 Redundant Array of Inexpensive Disks의 약자로 중대형컴퓨터용 보조기억장치를 말한다.
RAID는 96년 초까지만 해도 중대형 컴퓨터와 함께 공급되는 보조기억장치로 인식돼 국내에 별 관심을 끌지 못했던 생소한 개념의 제품이었다. 그러나 값싼 하드 디스크 드라이브를 여러대 적층해 놓은 보조기억장치로 불리던 이 RAID가 97년 들어 그 개념이 「Redundant Array of Independent Disks」로 확대되면서 중대형컴퓨터의 단순 보조기억장치에서 독립적인 상품으로서 부각되기 시작했다.
RAID가 독립상품으로 자리를 잡아가고 있는 까닭은 중대형 컴퓨터에서 운영되는 각종 응용 소프트웨어의 용량이 커지고 이를 통해 획득된 각종 데이터 양이 기하 급수적으로 늘어나 중대형 컴퓨터내 보조기억장치로는 더 이상 감당해낼 수 없기 때문이다.
특히 데이터웨어 하우징, 주문형 비디오 등 대용량 데이터를 요구하는 전산시스템 수요가 늘어나고 네트워크를 기반으로 한 인터넷/인트라넷 형태의 전산시스템 구축이 활기를 띠면서 여기서 전산처리된 대규모 데이터를 안전하게 별도 저장 관리해야 할 필요성도 대두됐다.
여기에다 예기치 못한 전산장애가 발생할 경우 기존 데이터를 안전하게 복구할 수 있는냐의 여부가 기업의 생존과 직결되면서 데이터의 저장 및 관리, 자동 복구의 기능까지 완벽하게 수행해 내는 RAID는 전산시스템의 핵심 장비로 부각되기 시작한 것이다.
ROM BIOS
IBM PC 기종의 ROM에 기억되어 있는 간단한 입출력 루틴의 집합. ROM BIOS에는 일반적으로 카세트 ROM이라고 불리는 BASIC 인터프리터도 포함되어 있다.
PUCK(퍽)
Puck(퍽)은 그래픽 타블렛에서 화면에 존재하는 하나의 위치에 대한 좌표를 입력하는 목적으로 사용되는 입력 장치를 말한다.
Puck은 마우스와 비슷한 모양을 하고 있으며 투명한 판 위에 십자가가 표시되어 있어서 십자가의 중앙 위치를 사용하여 정확한 위치를 선택하여 입력할 수 있다.
CPU(central processing unit)]
명령어의 해석과 실행을 제어하는 회로를 갖는 컴퓨터 시스템의 부분. 기억장치, 입출력장치와 함께 컴퓨터 하드웨어를 구성한다. 중앙처리장치는 컴퓨터에 있어 인간의 두뇌에 해당하는 부분으로 컴퓨터 시스템 전체를 제어 관리하며 자료의 연산 및 논리 조작을 수행한다. 이와 같은 일을 수행하기 위한 중앙처리장치 내의 하드웨어 요소로는 산술논리연산장치(ALU)와 제어장치(control unit), 레지스터(register), 그리고 기억장치 인터페이스 등이 있다. 대개 대형컴퓨터의 CPU는 큰 캐비닛이나 회로기판으로 되어 있으나 소형 컴퓨터는 VLSI로 구성된 마이크로프로세서 칩 하나가 CPU의 기능을 수행한다.
버스(bus)
버스(bus)란 하나 또는 그 이상의 신호원이나 전력원으로부터 하나 또는 그 이상의 상대편에 신호나 전력을 전송하기 위한 도체로 즉 연결통로를 말한다. 버스는 컴퓨터. 정보통신에 있어서는 어느 일정 발신지에서 어느 일정 수신지로 정보. 데이터를 전달하는 공통로를 말하며 시스템의 구성요소인 프로세서보드. 메모리보드. 입출력보드 등을 결합해 시스템을 구축하는 공통모선이다.
예를 들어 프로세서를 인체의 심장으로 가정하면 시스템버스는 시스템을 관통해 흐르는 동맥과 같은 것으로서 모든 정보.데이터를 전달하는 공통통로이고 각 보드내에 존재하는 버스는 로컬버스 또는 내부버스라고 한다. 모든 기종에 사용할 수 있는 호환성을 가진 표준버스는 사양,기술 정보 등이 공개돼 있어 공적으로 표준화가 제안되어 그 표준화가 진행되고 있거나 이미 표준화돼 있는 것을 말한다.
표준버스는 마이크로 프로세서가 8비트 폭인 시대에 S 100, 16비트 폭에 IEEE796버스(멀티버스I)가 널리 사용돼 왔고 근래엔 PC나 워크스테이션에 사용되는 32비트 폭의 마이크로 프로세서에 대응해 VME버스, 멀티버스Ⅱ, Nu버스 등이 제안 사용돼 왔었다.
최근엔 중앙연산처리장치(CPU)와 주변장치 사이의 데이터(정보)통로를 크게 확장, 데이터 처리속도를 한결 빠르게 해주는 32비트 폭의 로컬버스가 개발되고 비디오칩 및 주변기기 업체들이 주축이 된 VESA(Video Electric Standard Association)진영의 VL(VESA Local)버스와 인텔과 IBM.컴팩.DEC 등으로 주축이 된 인텔 진영의 PCI버스간의 표준화 싸움이 치열하게 전개되고 있다.
IDE(Integrated Drive Electronics)
IDE는 HDD와 컴퓨터 시스템간을 이어주는 인터페이스 기술을 말하는 것으로, IDE 인터페이스라고도 한다.
대부분의 PC에서 IDE 인터페이스를 이용해 HDD, CD롬 드라이브, 테이프 드라이브 등의 저장장치를 연결하지만, 워크스테이션이나 서버같은 하이엔드 컴퓨터에서는 이보다 성능이 우수하고 가격이 비싼 SCSI 인터페이스가 주로 쓰인다.
IDE 인터페이스는 40가닥의 라인으로 구성된 넓적한 케이블을 통해 HDD와 IDE 인터페이스 카드를 연결하며, 각 케이블은 HDD를 2개까지 연결할 수 있다.
IDE HDD는 HDD 컨트롤러 부분이 드라이브 자체에 내장된 형태를 나타내며 다른 말로 AT 또는 ATA(Advanced Technology Attachment) HDD라고도 한다. 이는 IDE 방식 HDD가 AT(또는 ATA)라는 인터페이스 규격을 통해 데이터를 주고받기 때문이다.
IDE는 HDD 컨트롤러 부분을 드라이브에 내장함으로써 인터페이스 카드가 단순해질 수 있다는 장점이 있다. IDE 인터페이스 카드는 저장장치 4개, FDD 2개, 시리얼 포트 2개, 패러렐 포트 1개, 게임포트 1개를 제공하고 키보드와 모니터 포트를 제외한 대부분의 PC용 포트를 해결해 준다.
IDE 인터페이스는 PIO와 DMA라는 2가지 데이터 전송 모드를 지원하는 데 이 두가지 모드를 좀더 향상시킴으로써 HDD 인터페이스의 속도를 높이기 위한 노력이 꾸준히 진행중이다.
SCSI(Small Computer System Interface)
주로 마이크로컴퓨터에서 여러 개의 주변장치를 하나의 인터페이스로 동시에 제어하기 위해 개발되었다. HDD, MODD, CD-ROM 드라이브, 테이프 백업 드라이브 등을 연결한다. 시스템이 내린 명령을 주변장치로 전달해주는 연결 통로 역할을 담당하고 실무제어권은 주변기기가 하는 특징이 있으므로 일종의 네트워크 카드처럼 행동하는데, 에러감지와 복구 기능, 충돌감지와 관리, 기타 장치들과의 통신기능을 제공하며 최대 7대의 주변기기를 연결할 수 있다. 스카시는 등장할 당시 전송속도가 빠르고(초당 8~10MB) 장치의 연결과 분리가 매우 쉽다는 특징이 있다. 그러므로 개인용 컴퓨터보다는 고급 서버에 사용되곤 한다. 초창기 SCSI는 썬마이크로시스템즈,DEC 등 웍스테이션 업체와 디스크, 테이프 드라이브 제조업체들이 도입하였고 PC급에서는 애플사의 매킨토시에서 최초로 채택하였다. 현재 각 회사별로 만든 인터페이스 어댑터는 대부분 호환이 되지 않으므로 주의를 요한다. 표준 SCSI 전송속도가 최대 20M바이트/초밖에 되지 않는 단점을 개선하고자 FAST-20(일명 울트라 SCSI) 및 직렬인터페이스를 이용하는 고속 인터페이스 방식인 P1394, FC-AL, SAA 등이 표준화되었다.
근거리통신망(LAN)
LAN은 Local Area Network의 약자로 한정된 범위(구역)내에서의 통신망을 말하며 예를 들면 기업체의 각종 정보를 컴퓨터에 입력해 놓고 각 부서에 설치되어 있는 컴퓨터와 네트워크를 구축, 부서간 업무연락을 취할 수 있도록 한 네트워크를 말한다.
LAN환경하에서는 이미 컴퓨터끼리 서로 연결, 각 건물에 설치된 터미널을 통해 각종 데이터를 서로 주고 받는가 하면 자동화시스템의 작동 상태도 면밀히 파악할 수 있다. 대학교 연구소 역시 각종 자료 보고서 등의 자료를 컴퓨터에 입력함과 동시에 구내 여러 건물에 분산돼 있는 퍼스컴이나 터미널을 통해 자료를 검색해 볼 수 있다.
이처럼 대형컴퓨터를 중심으로 여러대의 퍼스컴이나 터미널을 연결, 데이터를 공유토록한 정보통신망을 LAN(Local Area Network)이라고 한다.
좀더 구체적으로 말해 사무실․공장․빌딩 등과 같이 제한된 지역에서 컴퓨터 및 통신기기를 상호 연결시켜 음성․데이터․영상 등 종합적인 정보를 1Mbps이상 고속으로 데이터를 전송할 수 있게 하는 소규모의 고도정보통신망이다.
최근에는 컴퓨터와 통신기술의 발달과 함께 넓은 지역까지 수용하는 LAN제품이 나와 광의로 "정보통신망"자체를 LAN으로 표현하기도 한다. 종래의 통신시스템과 전화기를 연결, 단순한 음성통화만 중계했던 것과 비교하면 컴퓨터를 이용 음성․문자․화상정보의 교환이 가능토록 한 LAN의 등장은 "정보통신망의 혁신"으로까지 불려지고 있다.
LAN은 80년대 들어서면서 실용화되기 시작, 광기술의 발달에 힘입어 최근엔 FDDI(Fiber Distributed Digital Interface) 광LAN이 보편화될 정도로 급속한 발전을 이룩했으며 FA․OA 등의 분야에서 구심점 역할을 담당하고 있다.
UPS
UPS란 Uninterruptible Power Supply의 약어로 통상적인 전원 공급이 안되거나 정전이 될 때 순시에 간단없이 전력을 자동으로 공급하는 시스팀으로 무정전전원공급장치 또는 무정전전원장치라고도 한다.
UPS는 간단없이 지속적으로 전원을 공급해야 하는 작동중의 컴퓨터를 비롯한 전자기기류의 필수장치로서 전압이나 주파수의 변동,또는 순간정전에도 안정된 전원을 공급해 컴퓨터의 데이터가 파괴 내지 소거 되는 것을 방지,보호하거나 각종 제어장치의 제어기능 상실 및 오작동 등을 방지하기 위한 장치이다.
전압이 규정치보다 높거나 낮아 파형 왜율이 규정치내에 들지 않으면 컴퓨터가 정상적으로 작동할 수 없게 돼 데이터가 파괴 되거나 소실되기 때문에 일반적으로 주파수가 50Hz 또는 60Hz인 정현파의 정전압이 요구되는데 상용전원의 불안정으로부터 컴퓨터의 데이터나 기기를 보호하기 위해 항시 무정전상태로 전원을 공급하는 장치다.
UPS는 순변환부, 역변환부, 제어부, 충전부, 축전지, 출력여과부, 동기체환(changeover switching)부 등으로 구성되어 있으며 입력 전원에 따라 단상식과 3상식의 것이 있다. 또 출력시스팀별로 입력전원을 재출력해 온라인 공급하는 온라인UPS와 입력전원이 정상시에는 그대로 부하로 연결되지만 순정전이나 전원의 불안정시에는 내장된 축전지에서 전원을 공급하는 스탠드바이(stand-by) UPS가 있는데 온라인UPS는 모터 구동 대형 컴퓨터용으로 주로 사용되며, 스탠드바이 UPS는 퍼스널컴퓨터 등 소형컴퓨터에 주로 사용된다.