아날로그와 디지털
아날로그(analog)란 데이터를 연속적으로 변화해 가는 물리량을 나타낸 것을 말한다.
디지털(digital)은 연속적인 양을 단계적으로 잘라 숫자로 나타낸 것을 말한다.
주변 아날로그 예시
주변 디지털 예시
아날로그와 디지털의 차이점
디지털은 이산적(단속적)，아날로그는 연속적이라는 차이점이 있다.
컴퓨터의 역사
1. 최초의 계산 장치 : 주판
계산을 하는 도구로 역사가 오래된 것은 주판이다. 기원전 26세기경 중국에서 시작되었다고 한다.
2.파스칼의 계산기
1642년 파스칼이 톱니바퀴를 이용하여 덧셈과 뺄셈을 했다. 파스칼의 계산기는 전자식은 아니지만 세계 최초의 기계식 계산기라고 한다.
3.라이프니츠의 계산기
1671년 파스칼의 계산기를 개량하여 곱셈과 나눗셈도 가능한 계산기를 발명하였다.
4. 배비지의 차분기관과 해석기관
찰스 배비지는 1823년 다항함수를 계산하여 종이에 표로 인쇄하는 특수 목적용 기계식 계산기인 차분기관(difference engine)을 고안하였다.
1830년대에는 설계를 더 일반화시켜서 범용적인 계산을 가능하게 하며 방정식을 순차적으로 풀 수 있도록 고안된 범용 기계식 계산기인 해석기관(analytical engine)을 발명하였다.
5. 천공카드 컴퓨터
1889년 종이 카드에 구멍을 뚫어 자료를 저장 및 처리하는 천동카드 시스템을 개발하였다. 인구 조사통계에 활용되었다고 한다.
6. 앨런 튜링의 튜링 기계
1936년 앨런 튜링이 전쟁을 위해 고안했다. 테이프에 부호를 기록해 프로그램처럼 사용하는 계산 도구이다.
7. 에니악
1946년 에니악이라는 탄도 계산을 목적으로 개발된 세계 최초의 전자식 다용도 디지털 컴퓨터를 개발했다. 에니악은 18,000여 개의 진공관과 1,500개의 계전기를 사용하였고, 폭 1M, 높이와 길이 각각 2.5M, 중량 30톤이나 되는 거대한 기계였다.
8. 폰 노이만의 프로그램 내장방식
에니악의 단점을 보완하기 위해 기억장치에 컴퓨터의 명령이나 데이터를 모두 기억시키는 프로그램 내장방식(현대에 있는 거의 모든 컴퓨터를 설계하는데 기본이 되고 있는 설계도)을 제안하였다.
9. 에드삭
1949년 세계 최초로 폰 노이만의 프로그램 내장 방식 이론을 도입한 컴퓨터다.
10. 에드박
1950년 폰 노이만 본인이 제안한 2진수를 최초로 사용한 전자식 프로그램 내장방식인 에드박(EDVAC)을 만들었다.
11. 유니박
1951년 세계 최초의 상업용 컴퓨터다. 입출력, 연산을 동시에 할 수 있고 자기테이프 시스템을 사용한다. 최초로 트랜지스터를 사용하여 만들었다고 한다.
1세대 컴퓨터
1세대 컴퓨터는 데이터의 저장과 처리에 사용되는 소자들이 진공관으로 구성되었다. 프로그램 작성은 기계어를 사용했기 때문에 작성하는 시간이 아주 오래 걸렸다.
2세대 컴퓨터
제2세대 컴퓨터는 기억소자로 트랜지스터를 처음으로 도입했습니다. 1세대 컴퓨터에 비해 부피가 작아지고 열 발생과 전력 소모가 감소하였으며, 연산속도 또한 마이크로초로 향상되었다. 여기서 고급언어가 사용되었다.
3세대 컴퓨터
제3세대 컴퓨터는 기억소자로서 직접회로를 사용합니다. 직접 회로를 사용함으로써 컴퓨의 소형화가 가능해졌고, 연산속도는 나노초 단위로 성능이 급격히 향상되었다.
4세대 컴퓨터
대규모 직접회로가 개발되면서 컴퓨터의 소자들이 고밀도직접회로로 바뀌게 되었다. 1970년대 초부터 Intel 운영체제를 가미한 상업용 개인용 컴퓨터도 출현했다. 1990년대에 들어서 우리가 알고 있는 윈도우가 등장했고 고밀도직접회로의 상용화 덕에 많은 사람들이 PC를 가질 수 있게 되었습니다.
5세대 컴퓨터
인공지능을 갖춘 개인용 컴퓨터를 말한다. 하드웨어 및 인공 지능 소프트웨어 병렬 처리를 기반으로 한다.
즉, 수천 개의 서로 다른 명령어를 동시에 실행할 수 있습니다.
CPU
중앙 처리 장치 CPU(central processing unit)는 흔히 컴퓨터의 두뇌라고 불릴 정도로 매우 중요한 부분이다. 프로그램의 연산을 해석하고 실행, 처리하는 가장 핵심적인 가장 핵심적인 제어 장치, 혹은 그 기능을 내장한 칩이다.
CPU는 컴퓨터 부품과 정보를 교환하면서 컴퓨터 시스템 전체를 제어하는 장치로, 모든 컴퓨터의 작동과정이 중앙 처리 장치(CPU)의 제어를 받기 때문에 컴퓨터의 두뇌에 해당한다고 할 수 있다.
메인 보드
메인보드(mainboard)는 마더보드(motherboard 또는 mobo)라고도 불린다. 메인보드는 간단히 부품들을 연결해주는 역할을 하는 부품이다. 시스템을 작동시키는 CPU나 램과 같은 핵심 부품을 장착할 수 있는 슬롯과 주변 장치를 연결할 수 있는 인터페이스를 제공하는 인쇄회로기판(PCB)을 의미한다. 사람으로 비유하면 몸 같은 역할을 한다.
RAM
램(Random Access Memory)은 데이터를 읽거나 기억시킬 수 있는 메모리다. 램은 임의의 영역에 접근하여 읽고 쓰기가 가능한 주기억 장치다. CPU는 빠르게 작업할 수 있는 별도의 작업공간이 필요한데, 램이 별도의 작업공간의 역할을 하게 된다. 간단히 램은 CPU의 작업공간이다.
전원이 꺼지면 기억하고 있던 데이터가 모두 날아간다. (휘발성)
그래서 보통 램은 임시 파일 저장하는데 쓰인다. 램이 많을수록 속도가 저하되지 않고 여러 프로그램을 실행하는데 도움이 된다.
HDD
하드 디스크 드라이브(Hard disk drive)는 비휘발성, 순차 접근이 가능한 컴퓨터의 보조 기억 장치이다. (영속성)
보호 케이스 안에 있는 *플래터를 회전시켜, 이것에 자기 패턴으로 정보를 기록한다. 여기서 이 플래터를 구동하는 장치가 스핀들 모터로 이루어진 것이 특징이다. 데이터는 플래터 표면의 코팅된 자성체에 기록되며, 회전하는 플래터 위에 부상하는 입출력 헤드에 의해 자기적으로 데이터를 쓰고 읽을 수 있다. 플래터 위에 자기를 정렬하여 정보를 기록하는 것이기 때문에, 물리적인 손상을 입으면 정보도 손상됩니다.
*플래터란 하드 디스크에서 데이터 가 저장되는 원판(원형 금속판)을 말한다.
SSD
솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive) 또는 솔리드 스테이트 디스크(solid state disk)는 반도체를 이용하여 정보를 저장하는 장치이다. SSD는 물리적인 정보 저장이 아닌, 플래시 메모리다. 간단히 HDD가 물리적으로 정보를 저장할 때 SSD는 전자적으로 정보를 저장한다.
SSD를 사용하면 장치의 운영 체제가 빠르게 부팅되고 프로그램이 더 빨리 로드되며 파일을 빨리 저장할 수 있다.
HDD는 물리적 손상으로 인해 기계적 고장이 발생할 수 있지만, 이에 반해 SSD는 부러지거나 회전하여 움직이는 부품이 없다.
그래픽 카드
비디오 카드(video card)또는 그래픽 카드(graphics card)는 이미지를 디스플레이 장치로 출력하는 컴퓨터 하드웨어의 부품이자 확장 카드이다. CPU의 명령으로 인해 처리되는 그래픽 연산 작업을 처리하며 그 신호를 영상으로 바꿔 영상 출력장치(모니터)로 전송을 해주는 부품이다.
파워 서플라이
전원 공급 장치(power supply)는 구동에 필요한 전력을 컴퓨터 등 전자 기기 또는 전기 부하(electrical load)에 공급해 주는 전기 장치로 입력 전력으로부터 필요한 출력 전력을 생성하는 전력 회로이다. 컴퓨터에 알맞은 전원을 공급하는 부품이다. 간단히 비유하면 사람의 심장과 같은 역할을 한다.
케이스
케이스는 컴퓨터의 주요 부품들을 둘러싸 안전하게 보호하고 전자부품에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시켜주는 역할을 한다.
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