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CHAPTER 01 컴퓨터시스템 개요 IC & EPL 2013. 3 박남제 [email protected]

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CHAPTER 01 컴퓨터시스템 개요

IC & EPL

2013. 3

박 남 제

[email protected]

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컴퓨터란

컴퓨터의 역사

컴퓨터의 분류

컴퓨터의 구성

정보와 데이터

차례

2컴퓨터 개론

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컴퓨터 개론 3

SECTION 01 컴퓨터란

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셈(계산, calculation, computing)의 역사Tally: 셈, 눈금, 막대

Calculus: (계산용) 돌

메소포타미아의 숫자, 이집트의 숫자, 로마 숫자, 아라비아숫자, 기수법

계산을 하기 위한 도구: 주판, 파스칼의 계산기

컴퓨터(computer)라는 말의 의미수학 계산을 수행하는 사람(본래)

기계적 계산을 수행하는 기계(1897년)

수식이나 논리적 언어로 표현된 계산을 수행하거나 작업을제어하고 처리하는 전자장치(현재)

컴퓨터 개론 4

01 컴퓨터란

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기본적인 기능입력 / 처리 / 출력 / 저장

기본적인 기능 외에 프로그램을 실행하거나 컴퓨터의각 장치를 제어하는 기능 등도 가지고 있음

1.1 컴퓨터의 기능

컴퓨터 개론 5

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교육다양한 시청각 정보의 취득 및 학습

산업제품 설계 및 제품 생산을 위한 공장 기계의 제어

1.2 컴퓨터의 활용 (1/3)

컴퓨터 개론 6

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금융인터넷 뱅킹(Internet banking)

과학복잡한 수식 계산 및 가상의 환경에서의 모의 실험

1.2 컴퓨터의 활용 (2/3)

컴퓨터 개론 7

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항공비행기의 운항에 대한 정보 파악 및 모의 비행 훈련

의료다양한 질병을 검진하고 치료할 수 있게 도와줌

군사, 예술, 범죄 분야 등에서도 활용됨

1.2 컴퓨터의 활용 (3/3)

컴퓨터 개론 8

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컴퓨터 개론 9

SECTION 02 컴퓨터의 역사

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기원전 26세기경 주판(abacus)

1642년 파스칼의 계산기

1671년 라이프니츠의 계산기

컴퓨터 개론 10

2.1 컴퓨터의 발전 과정 (1/6)

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1822년 배비지의 차분기관과 이후의 해석기관실제로 만들지는 못함

컴퓨터 개론 11

2.1 컴퓨터의 발전 과정 (2/6)

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1889년 홀러리스의 천공 카드 시스템(PCS, Punch Card System)

1936년 튜링의 튜링기계(Turing machine)컴퓨터의 실행과 저장에 관한 추상적인 모델

1942년 아타나소프와 베리의 ABC

2.1 컴퓨터의 발전 과정 (3/6)

컴퓨터 개론 12

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1944년 에이킨의 MARK-I

1945년 폰 노이만의 프로그램 내장 방식

기억장치에 프로그램을 저장해놓고 명령을 순서대로 꺼내

어 해독하고 실행하는 방식

2.1 컴퓨터의 발전 과정 (4/6)

컴퓨터 개론 13

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1946년 모클리와 에커트의 ENIAC최초의 전자식 계산기

진공관 사용

1951년 최초의 상업적 컴퓨터 UNIVAC-I의 모델

2.1 컴퓨터의 발전 과정 (5/6)

컴퓨터 개론 14

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1949년 윌키스의 EDSAC

1951년 폰 노이만의 EDVAC

2.1 컴퓨터의 발전 과정 (6/6)

컴퓨터 개론 15

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제1세대(1951년~1958년)기억 소자로 진공관 사용

기계어 사용

제2세대(1959년~1963년)기억 소자로 트랜지스터 사용

고급 언어 사용

2.2 컴퓨터의 세대별 분류 (1/2)

컴퓨터 개론 16

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제3세대(1964년~1970년)기억 소자로 집적회로(IC, Integrated Circuits) 사용

많은 프로그래밍 언어가 탄생함

제4세대(1971년~현재)고밀도 집적회로(LSI)와 초고밀도 집적회로(VLSI) 사용

개인용 컴퓨터 발달

2.2 컴퓨터의 세대별 분류 (2/2)

컴퓨터 개론 17

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컴퓨터 개론 18

SECTION 03 컴퓨터의 분류

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컴퓨터 개론 19

03 컴퓨터의 분류

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아날로그 컴퓨터(analog computer)연속되는 물리량을 입력받아서 그래프와 같은 연속적인 데이터로 출력하는 컴퓨터

디지털 컴퓨터(digital computer)코드화된 숫자나 문자를 입력받아서 0과 1이라는 이산적인데이터로 출력하는 컴퓨터

하이브리드 컴퓨터(hybrid computer)아날로그 컴퓨터와 디지털 컴퓨터의 장점을 혼합하여 만든컴퓨터

3.1 데이터 형태에 의한 분류

컴퓨터 개론 20

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전용 컴퓨터(special purpose computer)

군사 분야 또는 항공 분야와 같은 특정 분야에서 사용하기

위해 제작된 컴퓨터

범용 컴퓨터(general purpose computer)

여러 분야에서 광범위하게 사용할 수 있도록 제작된 컴퓨터

3.2 사용 목적에 의한 분류

컴퓨터 개론 21

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슈퍼컴퓨터(supercomputer)일반적으로 가장 빠르고

가장 강력하고 가장 비싼 컴퓨터

대형 컴퓨터메인프레임(mainframe)

3.3 성능에 의한 분류 (1/4)

컴퓨터 개론 22

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미니컴퓨터(minicomputer)중형컴퓨터

기술의 발달에 따라 소멸된 컴퓨터가 됨

워크스테이션(workstation)개인용 컴퓨터보다 나은 컴퓨터 처리 능력을 요구하여 만들어진 컴퓨터

3.3 성능에 의한 분류 (2/4)

컴퓨터 개론 23

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개인용 컴퓨터(PC, Personal Computer)마이크로컴퓨터(microcomputer) 또는 데스크톱(desktop) 컴퓨터라고도 함

3.3 성능에 의한 분류 (3/4)

컴퓨터 개론 24

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휴대용 컴퓨터노트북(notebook) 컴퓨터

팜톱(palmtop) 컴퓨터

개인휴대정보단말기(PDA)

3.3 성능에 의한 분류 (4/4)

컴퓨터 개론 25

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컴퓨터 개론 26

SECTION 04 컴퓨터의 구성

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하드웨어(hardware)

데이터를 입력받고 처리하고 그에 대한 결과 출력과 저장과

같은 기본적인 기능들을 수행하는 기계적 장치들

소프트웨어(software)

하드웨어가 어떻게 동작할지를 지시하는 명령어들의 집합

인 프로그램들

컴퓨터 개론 27

04 컴퓨터의 구성

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컴퓨터 하드웨어의 기능

4.1 컴퓨터 하드웨어 (1/2)

컴퓨터 개론 28

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컴퓨터 하드웨어의 구성

4.1 컴퓨터 하드웨어 (2/2)

컴퓨터 개론 29

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소프트웨어

명령문들의 집합인 프로그램들

시스템 소프트웨어(system software)

운영체제(OS, operating system)

응용 소프트웨어(application software)

문서 작성이나 그래픽 처리와 같은 특정한 업무 처리

4.2 컴퓨터 소프트웨어

컴퓨터 개론 30

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컴퓨터 개론 31

SECTION 05 정보와 데이터

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데이터(data)

정보를 만들기 위해 필요한 자료

특정의 목적에 대하여 평가되지 않은 상태의 단순한 여러

가지 사실

정보(information)

데이터를 컴퓨터가 처리하고 가공하여 특정 목적을 달성하

는 데 필요한 정보로 생산함

가공된 데이터

컴퓨터 개론 32

05 정보와 데이터

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비트(bit, binary digit)정보를 표현하는 가장 기본적인 단위

이진수 1 또는 0

정보 표현

5.1 비트

컴퓨터 개론 33

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5.2 데이터의 구성 단위

컴퓨터 개론 34

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5.3 정보량의 단위

컴퓨터 개론 35

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문자 데이터의 표현아스키(ASCII) 코드: 가장 널리 사용되고 있음

BCD 코드

EBCDIC 코드

유니코드(unicode)

5.4 데이터의 표현 (1/5)

컴퓨터 개론 36

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수치 데이터의 표현 (1)진수 표현

각 진수 간의 변환

5.4 데이터의 표현 (2/5)

컴퓨터 개론 37

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수치 데이터의 표현 (2)2진수와 8진수 간의 변환

2진수와 16진수 간의 변환

5.4 데이터의 표현 (3/5)

컴퓨터 개론 38

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수치 데이터의 표현 (3)정수의 표현

고정 소수점(fixed point) 형식

음의 정수를 포함한 정수 표현 방식

5.4 데이터의 표현 (4/5)

컴퓨터 개론 39

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수치 데이터의 표현 (4)실수의 표현

부동 소수점(floating point) 형식

소수점이 포함된 실수를 표현하는 형식

5.4 데이터의 표현 (5/5)

컴퓨터 개론 40

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The End