- 폰노이만 구조: CPU, 메모리, 프로그램 구조를 갖는 범용 컴퓨터 구조
- 하드웨어: 컴퓨터를 구성하고 있는 물리적으로 존재하는 부품
- 소프트웨어: 다양한 장치들을 동작시켜 특정 작업을 해결하는 프로그램
1. 하드웨어와 소프트웨어
컴퓨터는 물리적 장치인 하드웨어와 논리적 장치인 소프트웨어로 구성
하드웨어 - 사람이 정보처리를 하는 역할과 유사하게 입력장치, 연산장치, 기억장치, 출력장치, 제어장치로 구분된다.
폰노이만 구조 - 정보와 정보처리를 위한 프로그램을 컴퓨터 내부의 메모리에 저장, 이를 처리하는 구조이다.
소프트웨어 - 각각의 고유한 기능을 수행하는 하드웨어가 언제 어떻게 동작하여 문제를 해결할 수 있는지 지시하는 명령어 집합
응용 소프트웨어
사용자의 업무나 목적에 맞게 문제 해결을 위한 처리 절차를 표현한 명령어 집합
(워드프로세서, 스프레드시트, 웹브라우저들뿐만 아니라 컴파일러나 링커 등도 응용 소프트웨어에 속한다)
시스템 소프트웨어
하드웨어를 제어/관리하여 응용 소프트웨어를 실행할 수 있는 환경을 제공
(로더(Loader), 운영체제(OS), 언어 프로그램, 장치 드라이버, 프로그래밍 도구,
컴파일러, 어셈블러, 링커(Linker), 유틸리티, 웹서버(Web Server), 와스(WAS),
데이터베이스 관리 시스템(DBSM) 등이 시스템 소프트웨어에 속한다)
2. 하드웨어의 이해
1. 입력장치, 출력장치
입력장치는 외부 데이터를 컴푸터로 전달하는 장치
출력장치는 입력장치를 통해 중앙처리 장치로 들어온 데이터를 처리하고 그 결과를 표시해 주는 장치
- 특수 입력장치의 종류
마이오 : 근전도 센서를 사용하여 사용자의 근육 움직임을 감지하고 제스처 기반 컨트롤을 제공하는 웨이러블 장치
팔찌/아대 모양을 되어 있어 팔에 끼워서 사용한다
립 모션 : 손의 움직임을 고해상도로 감지하는 센서 기술
컴퓨터 상에서 제스처 기반 상호작용을 가능하게 한다.
이를 통해 사용자는 손가락 동작을 통해 가상 환경이나 애플리케이션을 조작할 수 있다
- 특수 출력장치의 종류
HUD(Head-Up Display): AR(Augmented Reality) 에 해당되는 애플리케이션을 동작하기 위한 장치로, 차량의 앞 유리창에 정보를 표시해주는 증강현실 장치를 말합니다. 운전자가 시선을 전방에 유지한 상태에서 운행관련 정보를 확인할 수 있어, 운전자의 편의와 안전운행의 필수 기능으로 자리잡고 있다.
HMD(Head-Mounted DIsplay): VR(Virtual Reality) 에 해당하는 애플리케이션을 활용하기 위한 장치로, 머리 부분에 장착해서 사용하며, 이용자의 눈 앞에 직접 영상을 제시할 수 있다. 1968년, 유타 대학의 이반 서덜랜드가 만든 것이 최초의 HMD이다.
2. 기억 장치
명령과 데이터를 기억(저장)하는 하드웨어
역할에 따라 주기억장치 보조기억장치로 구분된다.
| 항목 | 기억장치 (주기억장치) |
저장장치 (보조기억장치) |
|
| 접근속도 | 빠름 | 느림 | |
| 제조단가 | 높음 | 낮음 | |
| 용량 | 작음 | 큼 | |
| 전원 차단 시 |
ROM(Read Only Memory): 기억내용 보존 RAM(Random Access Memory): 모든 내용 초기화 |
기억내용 보존 | |
3. 제어와 연산 장치
명령어와 데이터를 읽고 데이터를 연산 또는 처리하는 장치
3. 소프트웨어의 이해
1. 시스템 소프트웨어
다양한 장치들을 서로 유기적으로 동작시켜 특정 작업을 수행할 수 있는 환경을 조성하는 프로그램이다
운영체제(커널) : 사용자가 컴퓨터를 효율적으로 운영, 관리, 사용할 수 있도록 하드웨어를 제어하는 소프트웨어
컴파일러 : 소스코드를 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 번역하는 소프트웨어
유틸리티 : 부가적인 기능을 제공해 사용자가 컴퓨터를 효율적으로 편리하게 관리할 수 있도록 지원해주는 소프트웨어
2. 운영체제
운영체제는 사용자가 컴퓨터를 효율적으로 운영/관리/사용할 수 있도록 하드웨어를 제어하는 운영체제,
고급언어로 작성된 프로그램을 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 번역해주는 컴파일러,
그리고 사용자가 컴퓨터를 효율적이고 편리하게 사용할 수 있도록 지원하는 유틸리티 등이 있다.
운영체제는 중앙처리장치, 주기억장치, 보조기억장치와 같은 장치로 구성되는 컴퓨터의 하드웨어를 작동시켜 사용자가 원하는 작업을 처리할 수 있는 환경을 제공, 컴퓨터와 사용자 사이에 중계 역할을 한다.
