하드웨어 통신 용어

[새우]

frequency ; 주파수

진동하거나 변화하는 전류에서, 주파수는 초당 교류의 방향이 바뀌는 완전한 사이클 수를 의미한다. 주파수의 표준 단위는 헤르쯔이며, Hz라고 쓴다. 만약 전류가 초당 1 사이클을 완성된다면, 그 주파수는 1 Hz이며, 초당 60 사이클로 완성된다면 그것은 60 Hz (우리가 사용하는 전기, 즉 교류의 표준 주파수이다)가 된다.
훨씬 더 큰 주파수 단위에는 초당 1,000 사이클을 나타내는 킬로헤르쯔 (kHz)와, 초당 1,000,000 사이클을 나타내는 메가헤르쯔 (MHz), 그리고 초당 10억 사이클을 의미하는 기가헤르쯔 (GHz) 등이 있다. 가끔 테라헤르쯔 (THz)라는 단위도 쓰이는데, 1 THz는 초당 1,000,000,000,000 사이클을 의미한다. 바이트의 경우에는 2의 멱을 나타내는데 비해, 여기에 사용되는 접두어는 10의 멱을 나타낸다는데에 유의하라.
컴퓨터의 클록속도는 일반적으로 메가헤르쯔로 표현된다. 이 글을 작성하고 있는 현재 시점 기준으로, 최신형 PC의 클록속도는 대략 450~866 MHz 정도이다. 머지 않은 장래에, 우리는 아마도 클록속도가 기가헤르쯔로 표현되는 PC를 볼 수 있을 것이다.
주파수는 신호의 주파수가 수학적으로 파장과 관계가 되는 무선통신에서도 역시 중요하다. 만약 자유공간 내에서의 전자기장의 주파수가 f (단위는 메가 헤르쯔)라면, 파장 w (단위는 미터)는 다음과 같이 표현된다.
w = 300/f
그리고 반대로 주파수는 다음과 같이 쓸 수 있다.
f = 300/w
신호와 전자기 방사 스펙트럼에 관한 설명을 함께 참조하라.

hertz (Hz) ; 헤르쯔

헤르쯔는 초당 한 사이클의 주파수 (음파, 교류 등의 상태 또는 사이클 변화) 단위이며, 이전에는 cps (cycle per second) 라는 용어로 사용되었었다. 예를 들면, 우리나라에서 일반 가정의 전기 공급은 60 헤르쯔인데, 이것은 전기의 흐름이 양극 방향으로 1초에 120번 또는 60 사이클이 변하는 것을 의미한다 (참고로 유럽에 공급되는 전기의 주파수는 초당 50 헤르쯔 혹은 50 사이클이다).
방송 전파의 경우는 보다 높은 주파수를 가지게 되므로, 보통 킬로 헤르쯔(kHz)나 메가 헤르쯔(MHz) 단위로 표현된다.
사람이 들을 수 있는 소리의 범위는 대략 0 헤르쯔에서 20 킬로 헤르쯔 정도이다. 헤르쯔는 또한 오디오 이퀄라이저의 개별 음폭을 나타낼 때도 자주 사용된다. 피아노에서의 Middle C 음은 263 헤르쯔인데, Middle C를 좀더 크게 하려면 이퀄라이저를 이용하여 263 헤르쯔 근처의 다른 주파수를 증폭시키면 된다.
이 측정단위는 독일의 물리학자인 하인리히 헤르쯔의 이름을 따서 명명되었다.

MHz (megahertz; million cycles per second) ; 메가헤르쯔

메가헤르쯔는 교류나 전자기파의 주파수 단위로서 1백만 헤르쯔(1,000,000 Hz)에 상당한다. 메가헤르쯔는 주로 마이크로프로세서의 클록 속도를 표현하는데 사용되며, 가끔은 고속의 디지털 데이터나 비디오신호, 그리고 확장 스펙트럼 신호를 위한 주파수대역을 측정하는 단위로도 사용된다.
1 MHz 주파수를 가지는 전자기파 신호는 표준 AM 라디오 방송 대역폭의 중심이며, 약 300 미터 정도의 파장을 갖는다. 100 MHz의 전자기 신호는 표준 FM 라디오 방송 대역폭의 중간부분이며, 파장은 약 3 미터 정도이다. 어떤 라디오 방송은 수천 MHz 이상의 주파수로 송신된다. 컴퓨터의 클록속도는 점차 증가하는 추세이지만, 현재까지는 수백 MHz 정도이다.
주파수의 다른 단위로는 1,000 Hz 또는 0.001 MHz에 해당하는 킬로헤르쯔(kHz)가 있으며, 십억 Hz 또는 1,000 MHz에 상당하는 기가헤르쯔(GHz)가 있다.
디지털신호의 대역폭은 MHz 단위를 쓰는데, 이것은 전송속도 단위인 bps (bits per second)와 관계가 있다. 일반적으로 대역폭이 넓으면 데이터 속도가 빠른 것이 사실이지만, 그렇다고 해서 데이터 속도와 대역폭이 정확히 같은 의미는 아니다. 5,000,000 bps의 속도로 동작하는 고속 케이블모뎀이나 광케이블 모뎀은, 명목상으로는 5 MHz의 주파수로 동작한다고 볼 수 있다.
그러나 대역폭으로 일컬어지는 숫자는 일반적으로 주파수보다는 훨씬 적은 숫자가 되는데, 그 이유는 대역폭이 단위시간당 전송되는 데이터 비트의 수를 나타내는 것이 아니라, 각 데이터 요소들의 "변화량"과 관계가 있기 때문이다.

GHz (billion cycles per second) ; 기가헤르쯔

GHz는 교류나 전자파 주파수의 단위로서, 10억 헤르쯔(1,000,000,000 Hz)와 같은 의미이다. GHz는 극초단파 전자파 신호의 척도로서 주로 사용된다. 몇몇 컴퓨터에서는, GHz가 마이크로프로세서의 클록 속도를 표현하는데 사용되기도 한다.
1 GHz의 주파수를 갖는 전자파 신호는 30 mm의 파장을 갖는다. 100 GHz의 전자파 신호는 3 mm의 파장을 갖는다. 일부 무선전송은 최고 수백 GHz의 주파수에서 이루어진다. 마이크로프로세서의 클록 속도는 대체로 수백 MHz 정도이지만, 기술이 계속 발전함에 따라 1 GHz급 프로세서의 출시가 눈앞에 있다.
주파수에 관한 다른 단위로는 1,000 Hz 또는 0.000001 GHz를 의미하는 킬로헤르쯔(kHz)가 있고, 1,000,000 Hz 또는 0.001 GHz를 의미하는 메가헤르쯔(MHz)가 있다.

clock speed ; 클록 속도

프로세서는 일정한 속도로 동작하기 위하여 일정한 간격으로 전기적 펄스를 공급받아야 한다. 이런 장치를 클록이라고 부르며, 클록 속도는 MHz 단위를 쓴다. 컴퓨터의 클록 속도는 매년 약 두배씩 증가하고 있다. 인텔 8088 모델이 소개되었던 1990년대의 클록 속도는 4.77 MHz 였다.
486 이전의 프로세서들은 프로세서 속도보다 두 배 더 빠른 클록을 사용하도록 설계되었다. 즉 25 MHz로 동작하는 386 기종은 50 MHz의 클록을 사용했다. 인텔의 x86 계열의 프로세서 중 8086 부터 386까지 모든 모델이 이와 같이 클록 하나씩을 무시하였으나, 486 이후의 프로세서들은 클록에 맞추어 동작을 한다.


PC (personal computer) ; 개인용 컴퓨터

좀 더 일반적으로 정의하면 PC는 한번에 한 사람에 의해서만 사용되도록 고안되어진 컴퓨터를 말한다. PC가 나오기 이전의 컴퓨터는 회사나 기관에서 다수의 사용자들이 하나의 거대한 컴퓨터에 단말기를 연결하여 모든 사용자들이 자원을 공유하는 형태로 설계되었다. 그러나 1980년대 후반부터 시작된 놀라운 속도의 기술 향상을 통해 개인별로 사용할 수 있는 소형 컴퓨터가 고안되어 편리하게 사용할 수 있게 되었다.
PC라는 용어는 일반적으로 애플사의 매킨토시 컴퓨터와 대별되는 "IBM PC와 호환되는 개인용 컴퓨터"를 일컫는데 사용되어지곤 한다. 이러한 구분은 기술적인 측면과 문화적인 측면을 동시에 가지고 있다. IBM PC 호환기종에는 모두 인텔 마이크로프로세서 구조와 이를 사용하기 위한 도스나 윈도우 같은 운영체계를 가지고 있지만, 애플의 매킨토시 컴퓨터는 모토로라 마이크로프로세서 구조와 나름대로의 전용 운영체계를 사용한다. IBM PC 호환기종은 사무용이나 가정용으로 주로 사용되고, 좀 더 직관적인 사용자 인터페이스를 제공하는 매킨토시 컴퓨터는 그래픽 디자인과 탁상출판용으로 많이 사용된다.

signal ; 신호

정보기술에서, 신호란 데이터를 한곳에서 다른 곳으로 옮기는데 사용되는 전류 또는 전자기장을 의미한다. 신호의 가장 간략한 형태는 직류(DC)를 on과 off로 변화시키는 것인데, 초창기 전보의 동작 원리가 바로 그것이다. 보다 복잡한 신호는 교류 또는 하나 이상의 데이터 스트림을 포함하고 있는 전자기 매체로 구성된다.
데이터는 변조라고 불리는 과정을 통해 매체의 전류나 파장 위에 얹혀진다. 신호변조는 아날로그와 디지털의 둘 중 하나의 형태로 이루어진다. 최근에는, 디지털 변조가 보다 일반화되어가고 있으며, 아날로그 변조방법은 점점 적게 사용되고 있다. 그렇지만 아직도 엄청나게 많은 량의 아날로그 신호들이 있으며, 완전히 없어지기는 어려울 것으로 보인다.
전보나 베이스밴드와 같은 직류신호를 제외하고, 모든 신호매체는 주파수로 정의할 수 있다. 신호들은 파장이라는 속성을 갖는데, 이는 주파수에 반비례한다.