|
출처: 여러분 사랑해요 문봉수 원문보기 글쓴이: 이경희(영문4)
1. 정보혁명이 일어나게 된 동기를 설명하라 (3p)
19세기 증기기관의 발명에 의한 산업혁명이 산업과 사회의 제반 구조를 크게 변화시킨 이래20세기에 출현한 반도체기술과 통신기술은 인류의 역사이래 산업과 사회를 가장 크게 변화 시킨 정보혁명이라는 변혁을 낳게 하였다.
반도체기술과 통신기술이결합하여 0과 1이라는 디지털을 기반으로 하는 정보혁명은 상상할 수 없을 정도로 사회의 각 분야를 변화 시키는 새로운 기술을 낳고 있으며 오늘날 이러한 기술의 급격한 발전은 정보혁명의 속도를 가속화시키고 있다.
2. 반도체와 통신기술의 발전추세를 설명하라(6~9p)
모래는 반도체를 만드는 실리콘의 원료가 되고, 유리는 고속정보통신을 위한 광섬유의 원료가 되므로 정보혁명은 모래와 유리의 혁명이라고 할수 있다.
이러한 광섬유가 전 세계적으로 네트워크화되고 정보들이 빛의 속도로 전송될 때 통신능력은 수십만배 이상 증가 되며, 컴퓨터 기술의 발달은 모든 산업, 모든 정부조직, 그리고 우리 사회의 모든 기능들을 변화시킬 것이다.
따라서 통신장비 및 기술의 발전으로 시공간의 제한을 받는 단방향의 매체에서 벗어난 인터넷을 기반으로 한 양방향성과 주문형, 대화형의 21세기 새로운 환경구현이 가능한 멀티미디어들이 각광을 받기 시작하고 있다. 21세기 유비쿼터스 시대에 접어들면서 디지털 동화상 기술 , 가상쇼핑시스템,대화형TV 기술,디지털 멀티미디어방송(DMB) 등의 소프트웨어 기술과 처리의 가속화, 가격의 저렴화, 크기의 최소화를 지향하는 하드웨어 기술이 더욱 발전할 것이다.
3. 우리 나라의 IT839 전략의 구성요소들에 관해 설명하라.(9~10)
우리 나라의 IT839 전략은 IT산업의 가치사슬에 따라 신규 정보통신서비스를 도입, 활성화하여 유무선통신,방송, 인터넷등의 관련 인프라에 대한 투자를 유발하고, 이를 바탕으로 첨단기기와 단말기, 소프트웨어, 콘텐츠산업이 동반 성장하는 IT산업의 발전은 물론 가치사슬로 연결된 국내 산업 전 분야의 성장을 유도한다는 전략이다.
정보통신부에 따르면, 구체적으로 통신.방송서비스 분야에서 WiBro(휴대인터넷),DMB(위성/지상파),홈네트워크서비스, 텔레매틱스서비스,RFID 활용서비스, W-CDMA서비스,DTV방송서비스,인터넷전화(VoIP)의 8대 서비스를 경쟁 상대국 보다 앞서 도입하고,이를 뒷받침하는 광대역통합망(BcN), u-센서네트워크 (USN), 차세대 인터넷 주소체계 (IPv6) 의 3대 인프라에 대한 투자를 유도하는 한편, 이동통신기기, IT SoC ,차세대 PC,임베디드 SW, 디지털콘텐츠, 텔레매틱스 기기, 지능형 로봇과 같은 9대 신기술.신제품의경쟁격을 강화하여 세계 일등상품으로 육성하겠다는 것이다.
4. 컴퓨터시스템이란 무엇이며, 컴퓨터시스템 하드웨어의 다섯 가지 주요 구성장치와 각각의 기능을 설명하라. (10~12)
컴퓨터 시스템이란 특정한 작업을 수행하기 위해 필요한 기능들을 가지는 하나 또는 여러개의 요소들이 연결된 개체를 의미한다.
컴퓨터시스템에서 하드웨어는 컴퓨터의 사용목적을 달성하기 위해 필요한 기능을 몇가지의 장치로 서로 나누어서 담당하는데, 그장치의 종류는 다음과 같다
. 입력장치 - 데이터 처리를 위해 컴퓨터시스템의 처리장치에 데이터를 주는 장치이다.
. 처리장치 - 2개의 서로 다른 부분, 즉 중앙처리장치와 주기억 장치로 구성되는데, 중앙처리장치는 다시 컴퓨터에 대한 명령어를 해석하고 해석된 명령어에 따라 작업을 지시하는 제어장치와 산술연산과 논술연산을 수행하는 산술논리연산장치로 구성된다.
한편, 데이터는 처리되기 전에 반드시 주기억장치에 저장되며 주기억장치는 문자, 숫자, 그리고 점이나 슬래시 등과 같은 특수문자를 전자적으로 저장할 수 있는 요소들로 구성된다.
. 출력장치 - 데이타가 처리된 결과를 사람이 알수있도록 화면에 보여주거나 인쇄하는 장치이다.
. 기억장치 - 주기억장치와 이를 보조해 주는 보조기억장치로 구성되며,대랴의 데이터를 저장하는 데 이용되는 장치이다.
5. 데이터와 정보의 관계에 대하여 설명하라 (14~16)
데이터란 정보로 추출되어지기 전의 가공되지 않은 물질로 사실 및 개념 또는 명령을 사람이나 자동기계가 통신.해석 그리고 처리하기에 적절한 형태로 표시한 것이다.
정보란 어떤 매개체를 통해 집대성 되고 의미 있는 것으로 처리된 가공된 데이터라고 할수 있다
공장에서 원료를 가공하여 제품을 만드는 것과 같이 컴퓨터시스템에서도 데이터를 처리 하여 정보를 생성한다.
원료가 없으면 공장에서 제품을 생산 할수 없듯이 데이터가 없다면 가공된 정보도 없다는 것이다.
6. 개인용 컴퓨터의 발전추세와 개인용 컴퓨터에 사용되는 마이크로프로세서, 그리고 운영체제의 종류를 설명하라(18~20)
개인용 컴퓨터는 1974년 미국 뉴멕시코 주의 엘버퀴키 시에 있는 한 조그만 전자회사인 MITS사가 고객이 손쉽게 조립해 사용할 수 있는 가정용 개인 컴퓨터 '키트' 를 발표한 이래1980년대 초 IBM-PC의 급속한 발전과 운영체제인 MS-DOS의 광범의한 보급으로 사회은 모든 분야는 컴퓨터를 보다더 쉽게 이용할수 있는 환경으로 발전했다.
1990년대에 들어와 개인용 컴퓨터 프로세서는 인테사의 Intel 80386,80486을 거쳐 펜티엄이라는 초고속 4를 거쳐 훨씬 성능이 향상되어 ,3D.에니메이션,이미지,음성인식 등 인터넷과 멀티미디어 시대에서 고성능을 발희 할수 있는 인텔사의 제온(Xeon)이나 아이태니엄(Itanium),AMD사의 애슬론 플세서들이 보현화 되고 있다.
운영체제에서도 데스크톱 PC나 노트북PC 는 MS-DOSWindows3.1Windows95, Wondows Me,Windows98,Windows NT가 보편적으로 사용되고 있고, PDA 기반의 모바일용 운영체제로는 팜 (Palm)OS,Windows CE,서버용 운영체제로는 Windows2000,UNIX의 변형인 Liunx 운영체제 등이 널리 사용되고 있다.
7. 범용 컴퓨터 개념을 설명하고 범용 컴퓨터의 예를 두 가지만 들어라 (21~23)
범용 컴퓨터는 1950년도 초 상업적 분양에서 다양한 목적으로 사용되기 위해 처음 개발되었으며, 그 당시 어느 컴퓨터보다도 데이터를 매우 빠른 속도로 처리할 수 있었다.
1960년대 후반에 출시된 모든 컴퓨터들은 메인 프레임컴퓨터로서 가격이 대단히 비쌌고, 그런 이유 때문에 소수의 대기업들만이 메인프레임을 이용할 수 있었다 .
이 기계들은 또한 자기 디스크와 같은 보조기억장치에 저장된 수십 억 개의 문자를 읽거나 쓸 수 있으며, 이러한 범용 컴퓨터나 중앙 서버로 사용되고 있다 .
동일한 장소에 고속의 입출력장치나 저장장치를 가지고 있으며, 네트워크를 통해 연결된 수천 개의 터미널이나 PC 들릉 제어하는데 사용되기도 한다.
IBM의 경우를 보면, 얼마 전까지만 해도 IBM의 ES/3090이나 IBMI 4381 계열의 시스템,그리고 IBM의 S/390의 SP기종 등을 범용 컴퓨터로 내놓았으나, 최근에 들어와 범용 컴퓨터로서 z 시리즈 (IBM eServer z800/z890/z900/z990) 를 주로 출시 하고 있다.
8. 슈퍼컴퓨터가 왜 필요한지와 우리 나라에 있는 슈퍼 컴퓨터의 예를 두 가지만 들어라 (23~24)
슈퍼 컴퓨터는 과학의 복잡한 문제들을 처리 할 수있는 컴퓨터를 요구한 과학자들의 요구조건에 부응하기 위하여 개발된 시스템이다. 계산속도를 높이기 위해 파이프라인방식 또는 병렬처리방식을 채용하고 대규모의 벡터연산이나 행렬연산을 고속으로 처리하기 때문에 배열 프로세서나 벡터 프로세서를 취하여 범용 컴퓨터보다 연산속도가 빠르다.
우주개발이나 원자력 계산, 국방과 무기 분야 , 일기예보,과학적연구 등을 위해 많이 사용되고 있으며,
설치장소도 몇몇의 큰 대학이나 연구소,국가기관 등에 국한되고 있다.
우리 나라에서는 불과 몇 년 전만 해도 1대밖에 없었으나 최근에는 여러 대학과 기업체, 연구소 등에 많은 슈퍼 컴퓨터가 설치도어 가동되고 있다. 2005년 6월 서울대학교에 설치되었으며, 연산속도가 약 5.15테라플롭스(Tglops)로서 현재 국내에서 가장 빠르고 세계 33위권에 속하는 IBM JS20이라는 슈퍼 컴퓨터를 보여 주고 있다.
또한 , 대덕여구단지에 있는 한국과학기술정보연구원 슈퍼 컴퓨팅센터에는 IBM사의 P690 Plus(3,655Gflps)와 NEC사의 SX-6(144Gflops)가 설치되어 있다.
9. 시스템 분석자와 시스템 프로그래머의 역할을 설명하라. (26~27)
시스템 분석자는 이용자의 문제를 함께 조사.분석하여 전산처리가 가능토록 업무를 설계하고 분석하여 프로그램 개발과 테스트까지 책임지는 사람이다.
따라서 시스템 분석자는 컴퓨터 이용기술이외에 관리기술도 있어야 한다.
시스템 프로그래머는 컴퓨터시스템에 맞는 운영체제나 컴파일러 등의 시스템소프트웨어를 만들거나 컴퓨터 사용법을 컴퓨터 이용자들에게 교육하며, 컴퓨터 하드웨어 이용과정에서 생기는 여러가지 문제해결을 보조해 주는 일을 한다.
그리고 컴퓨터 운영결과를 분석하여 더 좋은 운영체제의 구축을 위한 시스템프로그래밍을 작성하거나 프로젝트팀의 구성원이 도기도 하며, 컴퓨터 사용의 기술적인 문제를 자문하기도 한다.
10. 웹마스터, 웹디자이너, 정보검색사의 기능과 역할을 설명하라(27p)
21세기 정보사회에서 인터넷의 발전과 더불어 인터넷의 보급,확대에 따라 웹상에서 일어나는 모든 일을 관리해 주는 웹마스터, 홈페이지나 광고문안 등를 작성해 주는 웹디자인너, 전 지구적인 가상공간에서 필요한 정보를 검색해 주는 정보검색사라는 새로운 컴퓨터 요원들이 각광을 받고 있다.
제 2장 컴퓨터와 통신산업의 발전
1. 17세기 들어와 개발되기 시작한 기계식 계산기들의 종류와 특징을 설명하라. (pp33~36)
계산도구로서의 기원은 기원전 2500넌 경 중국에서 사용하기 시작한 주판이라고 볼 수 있다.
17세기에 들어와서야 이러한 주판보다 성능이 우수한 여러가지 기계식 계산도구가 발명되기 시작했다.
1617년 스코트랜드의 귀족인 네이피어(John Napier)는 네이피어 봉이라고하는 곱셈용 계산도구를 만들었으며, 이어 1642년에 프랑스인 파스칼은 가산기를 만들었는데, 이것은 최초로 만들어진 기계식 계산 장치였다. 1674년에 독일인 라이프니츠 는 곱셈과 나눗셈이 매우 번거로운 파스칼의 계산기를 개선하여 승제산기를 제작했다. 승제산기는 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈뿐만 아니라 정확하지는 않으나 루트 함수까지 수행할 수 있는 계산기였다. 또한 영국인 배비지는 1823년에 다항방정식의 함수표를 만드는 차분기관과 1834년에 수학계산을 자동으로 하는 해석기계를 발명하였다. 해석기계는 오늘날 컴퓨터의 원형이 되는 것으로 컴퓨터 처리 형태와 유사하게 입력장치와 기억장치, 산술장치, 자동 출력장치, 순차적 프로그램제어 그리고 20자리의 정밀도를 가지는 획기적인 장치였다. 이 기계에 대한 설계는 완성되었으나, 그 당시의 기술 수준으로 이러한 해석기계를 실제로 제작하는 것은 불가능했다.
2. 내장 프로그램의 개념과 이 방식을 이용한 최초의 컴퓨터에 관해 설명하라. (pp39~40)
내장 프로그램의 방식은 숫자의 형태로 컴퓨터 명령어를 주기억장치에 전부 저장시켜 놓고 프로그램을 실행하는 방식으로 프로그램이 실행될 때마다 주기억장치에 있는 명령어 하나씩 읽어 실행하도록 하는 것을 의미하는 것으로 폰 노이만이 미국 군수청과 펜실베니아 대학교의 계약을 위한 보고서에서
에드박(EDVAC)에 대해 기술했다. 1949년 케임브리지 대학교 출신의 모리스 윌키스는 동료들과 함께 프로그램 내장방식에 의하여 작동되는 최초의 컴퓨터인 에드삭(EDSAC)을 완성하였다.
3. 컴퓨터산업의 발전과정을 세대별로 구분하고, 각각의 특징을 구분하여 설명하라. (pp41~49)
1) 컴퓨터산업의 제1세대(1946~57) : 진공관 시대 - 진공관을 사용하여 에니악(ENIAC), 에드박 (EDVAC), 에드삭(EDSAC) 그리고 다른 여러 컴퓨터시스템들이 실험적인 목적으로 개발되었다. 에커트와 모클 리가 1951년에 개발한 유니백원(UNIVAC 1) 컴퓨터는 입력장치로 천공카드 시스템을 사용했으며, 최초의 상업적 목적의 시스템으로 미국의 조사통계국에 설치되었다. 과학용 혹은 군사용 및 공학적 응용의 처리가 아닌 데이터 처리용으로만 이용된 첫 번째의 컴퓨터 시스템중의 하나였다.
2) 컴퓨터산업의 제2세대(1958~64) : 트랜지스터 시대 - 1947년 미국의 벨 연구소의 바딘, 브래튼, 쇼클리는 트랜지스터를 발명하였다. 첫 번째 트랜지스터를 사용한 컴퓨터는 1954년에 벨 연구소에서 만든 트래딕이고 좀 더 발전된 형태는 800여개의 트랜지스터를 사용한 유니백 투이다. 이 시기에는 고급 프로그래밍 언어를 사용한 프로그래밍 기법과 실시간 시스템, 운영체제의 개념들이 보편화되었다.
3) 컴퓨터산업의 제3세대(1965~71) : 지접회로 시대 - 1964년 IBM 사에서 제작.발표한 시스템/360계열 컴퓨터의 출현으로 제3세대의 막이 올랐다. 직접회로를 사용하여 이전의 컴퓨터보다 상당히 빠른 능력의 처리 능력을 가지게 된 이 시스템은 과학용 및 상업용 등으로 모두 사용 가능한 시스템이었다. 다중 프로그래밍, 다중처리, 병렬처리, 가상메모리등에 대한 개념이 확립.실현되었다. 제3세대 컴퓨터로는 CDC600계열, 버로스사의 5000,6000계열, DEC사의 P에-8, IBM 시스템/370등이 있다.
4) 컴퓨터산업의 제4세대(1972~) : 고밀도 및 초고밀도 직접회로 시대 - 1970년대는 미니 컴퓨터가 발전하였고, 1980년대에 들어와 마이크로프로세서 기술의 발전과 개인용 컴퓨터가 보급,확대되었다. 1990년대에는 마이크로프로세서와 네트워크 기술이 더욱 발전하여 분산계산과 병열계산을 보편화 시켰으며, 공급자 중심에서 벗어나 컴퓨터 이용자가 보다 쉽게 정보에 접속할 수 있는 클라이언트/서버시스템이 보편화 되기 시작했고, 이용자 환경을 개선하기 위한 운영체제의 표준화, 사용자 인터페이스 향상, 다양한 응용프로그램들의 개발과 보급으로 컴퓨터 이용은 전문가 그룹에서 일반 대중으로 바뀌게 되었다. 특히 세계적인 꿈의 통신망이라고 할 수 있는 인터넷이 급속히 보급되었다.
4. 미래에 컴퓨터와 통신의 결합으로 일어날 수 있는 발전들을 예견해 보아라. (pp50~51)
1970년대에 컴퓨터시스템을 이용하여 데이터를 처리하는데, 자료처리 방식과 컴퓨터동신의 활용에서 변화가 일어났고, 1980년대 초 개인용 컴퓨터가 사회 각 분야에 다양하게 보급되고 각 개인이 컴퓨터를 쉽게 소유할 수 있게 됨에 따라 컴퓨터끼리의 상호 연결의 필요성이 대두되었다. 1980년대 말부터 각광을 받기 시작한 PC통신을 시작으로 현재에는 전세계를 하나로 연결하는 인터넷으로 인해 사람들은 정보의 분배와 공유에서 시간과 공간의 장벽을 뛰어 넘을 수 있게 되었다. 고속의 멀티미디어서비스가 가능한 위성통신이나 광통신등을 이용한 초고속정보 통신망이 세계 도처의 가정까지 보편화되고 이러한 통신망을 통해 전세계의 모든 컴퓨터들이 연결되어 세계 어느 곳에 있는 정보라도 쉽게 얻을 수 있고 우리의 정보를 줄 수도 있는 정보의 글로벌 공유시대가 열렸다.
5. 마이크로프로세서의 개념과 발전과정을 설명하라. (p53~54))
마이크로프로세서는 하나의 작은 실리콘칩 위에 컴퓨터시스템의 중앙처리장치 기능을 갖도록 만들어진 것이다. 인텔사에 근무하고 있었던 호프 박사가 개발한 것으로 1971년에 개발된 4 비트인 4004를 시작으로 1973년 8비트인 8080, 1978년에 8086, 1986년에 32비트인 80386, 1989년에 80486, 1993년에 펜티엄 프로세서까지 발전했고 그후 팬티엄Ⅱ와 펜티엄Ⅲ를 거쳐 현재에는 펜티엄Ⅳ, 제온(Xeon), 아이태니엄(Itanium)프로세서 등이 널리 사용되고 있다.
6. 개인용 컴퓨터에서 사용되는 운영체제의 발전과정을 설명하라. (p60)
1964년에 개발된 IBM/360은 운영체제의 효시이며 1970년대에는 다중사용자 시스템으로 UNIX가 널리 사용되기 시작하였다. 1980년대에 개인용 컴퓨터의 발전으로 1975년 빌게이츠와 앨런이 마이크로소프트사를 설립하여 개인용 컴퓨터의 활용이 쉽도록 MS-DOS와 Windows 운영체제 그리고 각종 응용프로그램을 개발했다. 1990년대 컴퓨터산업의 활성화와 함께 현재 개인용 컴퓨터의 운영체제로는 Windows 2000, Windows XP, Mac OS 등이 사용되고 있고, 핸드헬드 PC용으로는 Windows CE, Plam OS, embeded Linux 등이 널리 이용되고 있으며, 고성능의 마이크프로세서가 탑재된 워크스테이션이나 서버시스템용으로는 Windows 2000, UNIX, Solaris와 LINUX 운영체제가 널리 사용되고 있다. 이러한 운영체제도 64비트 마이크로프로세서의 출현과 더불어 64비트를 완전하게 지원해 줄 수 있는 64비트 운영체제로 발전되고 있는 추세이다.
7. 기계어와 어셈블리어에 대해 각각의 개념 및 차이점을 설명하라. (p55)
기계어는 컴퓨터 하드웨어의 구성원리에 맞게 만들어진 언어로 주로 시스템을 제어하기 위한 프로그램을 작성하는데 사용된다. 이러한 기계어 프로그램은 컴퓨터 하드웨어가 바로 이해할 수는 있어도 사람들이 프로그램을 작성하는데 오랜 시간이 걸렸으며, 프로그램의 유지보수가 대단히 어렵다는 문제점을 가지고 있었다. 내장프로그램 개념의 기계어 프로그램의 문제점을 극복하기 위해 0과 1로 구성된 기계어 명령어 대신 ADD, MOV와 같이 상징적 기호를 사용하여 명령어를 표시하는 방법의 언어인 어셈블리어가 개발되었다. 이 어셈블리어 프로그램은 기계어로 변환(번역)되어야 실행된다.
8. 고급 프로그래밍 언어의 개념과 21세기에 널리 사용될 비주얼 프로그래밍 언어나 툴의 종류를 설명하라. (pp55~59)
고급언어는 기계의 내적 특성을 제거한 것으로 프로그래머는 기계어 대신에 수학적 기호로 알기 쉬운 문장을 쓰며 이는 컴퓨터를 통해 기계어 명령어로 번역된다. 1970년에 PASCAL, 1972년에 C 언어, 1980년에 객체지향 프로그래밍 언어인 C++, 그리고 1991년에 월드 와이드 웹(World Wide Web)에서 널리 사용되는 Java라는 언어가 개발되었으며, 그 후 비주얼 프로그래밍을 위한 비주얼 베이직(Visual Basic), 비주얼 C++, 비주얼 포트란(Visual FORTRAN), 델파이 (Delphi), 파워 빌더(Power Builder)등이 나왔으며, 최근에 들어 강력한 객체지향적 언어인 파이썬(Python), C#등의 언어가 발표되었다.
9. 모바일 컴퓨터 및 PDA에서 사용되는 운영체제들의 종류와 각각의 특징을 설명하라. (pp60~61)
운영체제는 Windows CE나 Plam OS 등의 모바일 운영체제가 탑재된 팜톱 PC, 핸드헬드 PC,
포켓 PC등 PDA 범주에 속하는 다양한 모바일 장치들이 일반화 될 것이다. 오늘날 발표되고 있는 모바일 장치들은 전력소모가 적고 처리속도가 매우 빠르며, 디자인 역시 얇고 가벼워서 휴대하기 훨씬 간편하다.
10. 미래의 컴퓨터는 어떻게 발전할 것인가에 관해 마이크로프로세서, 주기억장치, 보조기억장치, 통신의 측면에서 설명하라. (pp60~61)
미래의 컴퓨터는 수천개 혹은 수만개의 프로세서 들을 연결한 병렬처리기술과 광소자, 조셉슨소자, 갈륨비소소자등을 이용한 메모리의 대규모 직접회로(GSI)화가 더욱 발전할 것이다. 또한 광디스크나 램디스크를 이용한 보조기억장치의 저장능력도 더욱 향상될 것이다. 이처럼 반도체와 컴퓨터 기술의 급속한 발전은 컴퓨터의 가격을 하락시키고 크기는 작아지지만 성능과 기능은 크게 향상되는 쪽으로 발전되고 있다. 현재 일반화된 휴대전화와 노트북 PC 가 결합된 스마트폰이 널리 보급되고 있는데
머지 않아 Windows CE나 Plam OS 등의 모바일 운영체제가 탑재된 팜톱 PC, 핸드헬드 PC, 포켓 PC등 PDA 범주에 속하는 다양한 모바일 장치들이 일반화될 것이다.
제 3장 처리장치와 데이터 처리
1. 처리장치의 각 구성요소들에 관해 설명하라. (p71)
처리장치는 크게 나누어 중앙처리장치(CPU)와 주기억장치로 구성되고, 중앙처리장치는
다시 제어장치와 산술논리연산장치(ALU)로 구성된다. 이러한 장치들은 컴퓨터시스템의
핵심으로 데이터 처리과정에서 필수적으로 요구되는 요소들이다. 컴퓨터시스템의 데이터
처리에서 입력.처리.출력은 기본적인 처리 과정으로, 데이터가 처리되기 전에 입력장치
에서 주기억장치로 읽어들여져 기억된다. 컴퓨터의 주기억장치에서 기억된 데이터는
프로그램이 데이터를 처리한 후 출력과정으로 보내어 출력한다. 데이터가 출력될 때마다
데이터는 먼저 주기억장치에 저장되고, 제어장치 내에 있는 전자회로가 프로그램에 있는
명령어를 번역하여 산술논리연산장치로 하여금 처리하게 한다.
2. 마이크로프로세서의 발전과정과 오늘날 널리 사용되고 있는 마이크로프로세서들에
관해 설명하라. (p71)
컴퓨터에서 일반적으로 말하는 중앙처리장치(CPU)는 개인용 컴퓨터나 워크스테이션
등에서는 마이크로프로세서라고도 한다. 그 동안 우리가 개인용 컴퓨터의 성능과 기능을
평가할 때 흔히 말하는 80286, 80386, 80486, 펜티엄, 펜티엄 프로 , 펜티엄 MMX,
펜티엄 Ⅱ, 펜티엄 Ⅲ, 펜티엄 Ⅳ, 제온 (Xeon), 아이태니엄(Itanium)등은 인텔사가 만든
마이크로프로세서들을 말하고 있으며 DEC의 알파(Alpha), IBM의 파워피시(Power PC),
선마이크로시스템사의 울트라스팍(UltraSPARC), AMD사의애슬론(Atgkib)등도 일종의
마이크로프로세서들이다. 이러한 마이크로프로세서들은 처리속도를 높이기위해32비트
구조에서 64비트 구조로 바뀌어 가고 있는 추세이다.
3. ‘A'라는 문자가 ASCII와 EBCDIC에 기얼될 때의 비트이 상태를 설명하라. (pp77~80)
ASCII 코드는 8비트로 구성되어 있으나 대부분의 시스템에서는 7비트만을 사용하고,
나머지 1비트는검증비트로 사용되고 있다. 검증비트는 짝수검증의 경우 7개의 비트중 1의
개수가 짝수개이면 맨앞에 0을 붙이고 , 1의 개수가 홀수 개이면 맨앞에 1을 붙이는
방법이다. EBCDIC 코드는 8비트 코드로서 8비트중 왼쪽 4비트를 존(Zone),
나머지 4비트는 디지트(Digit)의 두부분으로 구본된다. 영문자 ‘A'를 ASCII와 EBCDIC로
표현하면, 7비트 ASCII의 경우 ’1000001‘, 8비트 ASCII의 경우 ’01000001‘, 8비트
EBCDIC의 경우 ’11000001‘이다.
4. 10진수 253을 2진수, 8진수, 16진수로 표현하라. (pp74~75)
(11111101)2
(375)8
1 5 ..... 13 여기서, 15는 F, 13은 D이므로,
(FD)16
5. ASCII, ANSI, EBCDIC, UNICODE의 차이점을 설명하라. (pp77~80)
* ASCII : 미국 정보교환 표준코드로서 오늘날 대부분의 컴퓨터 제조회사들에서 사용
하는 코드로 8비트로 구성되어 있으나 대부분의 시스템에서는 7비트만을 사용하고,
나머지 한 비트는 검증비트(parity bit)로 사용되고 있다. 검증비트란 비트표현의
오류를 검증하기 위해 사용되고 짝수 검증과 홀수 검증으로 나눌 수 있다. 7비트
ASCII 코드는 128개의 문자까지 표현할 수 있다.
* ANSI : 일반적으로 영어문자가 128개를 넘지 않는다고 하지만, 특수한 문자들을
표현하기 위해서는 특별하게 구성된 비트를 필요로 한다. 따라서 1바이트는 8비트
이므로 8비트 체체에서는 2의 8제곱, 즉 256개까지 문자를 표현할 수 있도록 비트를
구성하는 것이 가능하다. 128개의 표준코드를 이용하는 동시에 다른 128개의 코드를
특별하게 구성함으로써 문자 또는 비문자 이미지를 표현할 수 있다. 최초의 128개
ANSI 코드들은 ASCII의 그것과 동일하고 나머지 128개들만이 Windows
애플리케이션들 사이에서 이용될 수 있도록 정의되어 있다.
* UNICODE : IBM, 마이크로소프트, 로터스디벨롭먼트, 선마이크로시스템 등과
같은 유명 컴퓨터업체들이 컨소시엄을 결성하여 개발한 것이 16비트 인코딩
시스템인 유니코드(UNICODE)이다. 유니코드는 컴퓨터와 응용프로그램들로 하여금
세계 각국의 언어를 좀 더 쉽게 표현할 수 있도록 지원한다. 유니코드의 16비트
코드는 2바이트를 취함에 따라 표현할 수 있는 문자열은 2의 16제곱, 즉 65,536개에
이른다. 한글, 히브리어, 일본어, 그리스어의 대소문자등과 같은 세계의 모든 언어들을
표현할 수 있는 문자 코드를 가지고 있다.
* EBCDIC : 8비트 코드로서 256(2의 8승)개의 영문자, 숫자, 특수문자를
표현한다. 8비트중 왼쪽 4비트는 존(Zone), 나머지 4비트는 디지트(digit)의
두 부분으로 구분된다.
6. 주기억장치의 용량을 나타내는 단위와 주기억장치 호출시간에 사용되는 단위를 설명하라.
(pp 80~81)
- 주기억장치에 사용되는 기억용량의 단위는 Byte, KB, MB, GB, TB, PB 등이 있다.
* 1 Byte = 8bits
* 1 KB(키로바이트) = 2의 10제곱 바이트(1,024 Byte)
* 1 MB(메가바이트) = 2의 20제곱 바이트(1,024 KB)
* 1 GB(기가바이트) = 2의 30제곱 바이트(1,024 MB)
* 1 TB(테라바이트) = 2의 40제곱 바이트(1,024 GB)
- 기억장치의 호출시간을 측정하는 단위는 msec, μ sec, nsec, psec 등이 있다.
* 1 msec(밀리 초) = 1 / 10의 3제곱초 (=1 / 1,000)
* 1 μsec(마이크로 초) = 1 / 10의 6제곱초 (=1 / 1,000,000)
* 1 nsec(나노 초) = 1 / 10의 9제곱초
* 1 psec(피코 초) = 1 / 10의 12제곱초
7. 전형적인 컴퓨터시스템에서 명령어의 구성과 명령어가 실행되는 과정을 설명하라.
(pp.83~85)
컴퓨터 작동을 지시하는 기계어 명령어의 형식은 실행 될 동작을 명시하는 명령부와
레지스터의 명칭이나 데이터 메모리 주소등을 나타내는 오퍼랜드부로 크게 나누어지고,
다시 레지스터, 데이터 주소, 데이터의 길이 등으로 세분화될 수 있다. 전형적인
컴퓨터시스템에서 컴퓨터 명령어를 실행하는 순서는 다음과 같다.
* 명령어를 주기억장치에서 가져온다. (fetch)
* 가져온 명령어를 제어 장치내의 명령어 레지스터에 넣는다.
* 제어장치가 명령어 레지스터에 있는 명령어를 분석한다.
* 주기억장치에 있는 데이터를 산술논리연산장치의 레지스터에 넣는다.
* 산술논리연산장치는 해석된 명령어에 따라 계산을 수행한다.
* 수행된 후의 결과는 산술논리연산장치 내의 레지스터에 저당된다.
* 제어장치는 레지스터에 있는 결과를 주기억장치로 옮긴다.
8. 반도체 기억장치의 종류와 각각의 특성을 설명하라. (pp.87~88)
반도체 기억장치는 빠르며 경제적이고 열을 많이 발산하지 않는다. 그리고 신뢰성이
높으며 간편하다. 경제적이고 많은 용량을 가지는 기억장치는 반도체 기억장치에
의해 실현되고 있다. 반도체 기억장치의 유형중 RAM은 기억장치에 데이터를 기록하고
읽을 수 있으며, DRAM과 SRAM으로 구분된다.
SRAM은 전원이 공급되는 동안 기억된 내용이 그대로 유지되며 주로 캐시메모리에
이용되고, DRAM은 전원이 공급되는동안에도 내용의 소멸을 방지하기 위해
계속적으로 리프레싱(refreshing)이 요구되는 메모리이다.
ROM은 메모리를 만드는 과정에서 데이터를 저장하며, PROM은 생산될때는 비어
있으나 사용자가 한번에 한해내용을 기록할 수 있는 메모리이고, EPROM은 자외선을
통해 내용을 지우고 롬라이터를 통해 새로운 내용을 기록할 수 있는 메모리이며,
EEPROM은 전기적으로 지울 수 있는 메모리이다.
반도체 저장장치의 문제점은 파괴 메모리(전기가 꺼지거나 또는 방해에 의해
데이터가 소실)라는 것이다.
9. 컴퓨터 기억장치로 많이 사용되고 있는 플래쉬메모리와 캐쉬메모리에 대해
각각의 특징을 설명하라. (pp.89~90)
플래쉬메모리는 최종사용자가 내용을 쉽게 변경할 수 있는 비파괴메모리로 다양한
입출력장치들과 관련된 소프트웨어들이 기록되며, 용량이 점점 대용량화되어
디지털카메라, 휴대전화, USB드라이버, PDA, MP3 등의 저장장치에 널리
사용되고 있다. 최근에는 컴퓨터의 성능을 향상시키기 위해 캐시메모리의 사용이
증가하고 있는데 이 메모리 칩은 RAMc칩보다 빠르나 값이 비싸다는 단점이 있다.
그러나 대부분의 컴퓨터시스템들은 아주 빈번하게 사용되는 명령어나 데이터를
캐시메모리에 저장하여 처리속도를 향상 시키고 있다.
10. 비트, 바이트, 필드, 레코드, 파일의 개념과 데이터 처리과정을 설명하라. (p.72--->)
비트는 주기억장치의 내부에 기억된 데이터의 기본단위로서 두가지 형태인 1(ON 상태)
또는 0(OFF 상태)로 저장되고, 바이트는 실제 데이터를 표시하는 방법으로 8개의
비트를 모아 1바이트(byte)의 단위를 이룬다.
필드는 구성된 자료의 한 항목을 의미하고, 레코드는 컴퓨터로 처리되는 한 단위로서
하나 이상의 필드로 구성되고, 파일은 동일한 형식을 가지는 레코드 전체를 의미한다.
컴퓨터 시스템의 기본적인 데이터 처리과정은 입력장치를 통해 수집된 데이터가
처리장치에 전달되면 처리장치는 데이터를 가공하여, 정보를 만들어 출력장치로 보낸다.
즉 데이터를 주기억장치에 기억시키는 것(입력), 주기억장치에 있는 데이터를 처리하는
것(처리), 그리고 처리된 결과를 보조기억장치로 출력하거나 우라가 볼 수 있는 형태로
출력하는 것(출력)등이 포함된다.