컴퓨터시스템의 구성요소

1. 시스템 구성의 기본

   01      컴퓨터 구성의 분류

일반적으로 컴퓨터의 구성은 하드웨어와 소프트웨어로 구분한다.

하드웨어	소프트웨어
컴퓨터의 기계적인 장치	하드웨어의 동작을 제어하고 지시하는 모든 종류의 프로그램

   하드웨어

하드웨어의 대표적인 종류

   소프트웨어

소프트웨어 구성

• 시스템 소프트웨어 : 하드웨어를 움직이게 하는 것(컴퓨터를 만드는 회사에서 공급 : 운영체제,유틸리티)
• 애플리케이션 소프트웨어 : 사용자가 직접적으로 연관있는 것

하드웨어와 소프트웨어 구분

---

2. 컴퓨터 하드웨어

기능에 따라 중앙처리장치,기억장치,입출력 장치로 분류

중앙처리장치(CPU)

- 컴퓨터 두뇌에 해당하는 장치 - 컴퓨터 전체를 제어하는 장치 - 입력장치에서 입력받아 처리 후 출력장치와 기억장치로 데이터를 보냄

   01      CPU의 발전 역사

컴퓨터의 핵심 부품인 CPU의 발전 역사를 살펴보면 컴퓨터의 역사를 파악할 수 있음

• CPU 종류 : intel, AMD, Motorola, Mobile 용 CPU

   INTEL 4004(1971)

: intel이 개발한 cpu로 마이크로 프로세서에 영향을 주었다고 하는 역사적인 모델

   INTEL 8080(1974)

: 세계 최초 개인용 컴퓨터인 Altair 8800에 탑재된 프로세서

   Acorn Computers ARM2(1976)

: ARM 홀딩스의 전신이며 ARM1는 모바일 단말기 프로세서 시장을 석권하고 있는 ARM아키텍처의 원천이라 할 수 있음

   INTEL 8088(1979)

: pc에 채택된 intel 8088은 세계에 가장 영향을 준 cpu 중 한가지로 손꼽힌다.

   MOS Technology 6502(1975)

: 저렴하면서 강력한 성능을 갖춘 cpu를 알게된 애플의 공동창업자 스티브 워즈니악은 엄청난 히트를 기록한 모델인 애플2에 6502를 채택

+ 인텔8080이 149달러이면 mos6502는 25달러라는 저가격으로 발매됨

   Zilog Z80(1976)

:인텔8080과 호환성을 가진 Z80은 피씨나 임베디드 기기 등 다양하게 채택됐으며 저렴한 가격 덕분에 8080을 대체하는 cpu로 인기를끌었다.(80년대가 되어서도 닌텐도의 게임보이나 가전제품에도 이용되었고 21세기가 되어서도 임베디드 용도로 이용되는 최장기 스테디셀러가 되었다고한다.)
   AMD Opteron 240(2003)

: 2000년대에 접어들어 인텔은 32비트에서 64비트 cpu로 이동을 노렸으나 잘 안됐으며, 라이벌인 AMD는 64비트로 확장개발에 성공하여 opteron에 탑재. opteron 240은 64비트 cpu시대의 개막을 알리는 상징적인 모델이 되었다.

   RCA COSMAC CDP 1802(1976)

: 세계 최초로 우주로 발사된 마이크로프로세서이다. 우주비행기 보이저 1호에 탑재된 RCA 1802.......

   AIM PowerPC 601(1992)

: 1980년대 이후 남은건 인텔과 마이크로소프트가 대표적임. 통칭 윈텔의 시대.

- 윈텔을 타도하기위해 애플컴퓨터,IBM,마이크로소프트가 공동개발한 PowerPC601로써

1994~2006년 까지 애플의 Macintosh에 채택됨

- 파워피씨 시리즈는 결국 pc시장에서 윈텔의 승리를 거두지는 못했으나 그 후 게임기용 cpu의 닌텐도의 wii이나 xbox 360등에 탑재됨
   Motorola 68000(1980)

: 역사속으로 사라진 cpu중 하나. 당시 세계에서 가장 파워풀한 프로세서 중 하나로서 유닉스 워크스테이션이나 서버에 널리 채택됨.

   Intel Pentium(1993)

: 1991년 AMD와의 386상표권을 다루는 소송에서 패소한 인텔은 넘버링 네임을 버리고 새로운 cpu에 펜티엄이라는 브랜드명을 쓰게됨.

- 이후 대히트를 기록하여 고성능 pc를 증표하는 사양의 상징이 되었다

- core시리즈로 바뀐 지금도 인텔의 하위 모델 cpu브랜드 네임으로 사용되고있다.

   02      구성 요소

   중앙처리장치

  01    산술,논리 연산장치(ALU)

• cpu의 핵심 요소
• 산술 연산(사칙연산)과 논리 연산(참,거짓 판결 연산 / and,or,x-or )을 수행하는 장치

  02    제어장치

• cpu의 내부에서 일어나는 모든 작업을 통제하고 관리
• 적절한 순서로 명령어를 인출. 해석한 결과에 따라 시스템의 필요한 부분으로 제어신호를 전달함

  03    기억장치

• 내부기억장치/외부기억장치
• 내부기억장치 : 캐시기억장치,레지스터,주기억장치
• 외부기억장치 : 하드디스크,cd-rom,플로피 디스크

low	cpu내의 레지스터	high
용량	캐시기억장치 스텍ram	속도
	주기억장치 dynameic ram	가격
high	보조기억장치: hdd,플로피디스크,cd-rom	low

  04    보조기억장치

• 외부기억장치라고도 하며 반영구적으로 데이터를 저장하고 보존할 수 있음(usb)
• 해당 데이터는 중앙처리장치와 직접 정보교환을 할 수 없기 때문에 주기억장치로 옮겨진 후 처리됨
• 주기억장치에 비해 가격은  싸고 용량도 큰데 느리다

  05    입력장치

• 처리할 데이터와 정보를 외부에서 입력해주는 역할(키보드,마우스 등)

  06    출력장치

• 내부에 처리된 결과를 보거나 들을  수 있도록 출력매체를 이용한 것(모니터,스피커,프린트)

---

3. 컴퓨터 소프트웨어

   01      소프트웨어

컴퓨터 프로그램과 그와 관련된 문서들을 총칭하는 용어

1. 정보들이 이동하는 방향과 정보처리의 종류를 지정하고 이러한 동작이 일어나는 시간을 지정하는 명령어의 집합
2. 시스템 소프트웨어(하드웨어 연관)와 응용 소프트웨어(유저와 연관)로 분류
3. 하드웨어가 발달해 가격이 저렴하고 교체가 잦아짐에 따라 소프트웨어의 중요성은 더욱 높아지고 있다
4. 소프트웨어로 향상되는 생산성,호환성,유지보수를 하는 것이 효율적인지 등의 요구 조건이 중요하다

   02      소프트웨어의 분류

   시스템 소프트웨어

• 여러 컴퓨터 시스템에서 공통적으로 필요한 프로그램으로 효율적으로 사용하기위해 만들었음
• 시스템을 제어하고 운영하는 프로그램
• 운영체제 프로그램(유닉스,윈도우 등),컴파일러(C, FORTRAN 등), 입출력 제어 프로그램 등 있음

   응용 소프트웨어

• 시스템 소프트웨어 기반으로 특정 응용 분야에서 특수 목적을 위해 사용할 수 있는 프로그램
• 사무 자동화 프로그램,공학용 계산 프로그램,웹 브라우저,그래픽 프로그램 등이 속함