1부 : 하드웨어
하드웨어 : 컴퓨팅에서 형체가 있고 눈에 보이는 부분
오늘날의 컴퓨터까지의 과정
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자카르 직기 : 천공 카드에 입력된 명령에 따라 다른 패턴의 직물을 짜도록 프로그래밍된 기계
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찰스 배비지 : 수작업 연산을 효율화시키기 위해 계산을 기계적으로 처리하는 장치의 개발을 위해 일생을 투자한 사람. 차분기관, 해석기관 등을 구상
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에이다 러브레이스 : 최초의 프로그래머. 배비지의 해석기관을 과학적 계산에 사용하는 방법 기록
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허먼 홀러리스 : 인구 조사를 빠르게 하기 위한 기계 설계 (자카르 직기의 발상 활용) → IBM
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ENIAC : 기계 부품에 의존하는 배비지의 기계와 달리 전체가 전자 부품으로 된 컴퓨터
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EDSAC : 최초로 명령어(프로그램)와 데이터를 한 곳에 저장한 컴퓨터
진공관 → 트랜지스터 → 집적회로
1일 : 컴퓨터의 논리와 구조
컴퓨터의 두 가지 측면
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논리적 구성 (기능적 구성)
어떤 부분들로 이루어져 있는지, 무슨 일을 수행하는지, 어떻게 연결되는지 -
물리적 구조
각 부분이 어떻게 생겼고, 어떻게 만들어졌는지
ex) Windows PC vs Macintosh Computers
물리 : 둘은 다르게 생겼고, 가격도 다르고, 주는 효용감도 다르고, 사용하는 느낌도 다름
논리 : 하지만 내부 작동 원리는 근본적으로 똑같음
ex) Old Computers vs New Superslim Laptops
물리 : 오늘날의 컴퓨터가 훨씬 작고 저렴하고 빠르고 안정적이며 뛰어남. 그리고 훨씬 더 빨리 생산되어 유통됨.
논리 : 하지만 어떤 일을 하는지는 예나 지금이나 똑같음.
2일 : 프로세서 속도와 심장 박동수
폰 노이만 아키텍처 (von Neumann architecture)
프로세서, 메모리(명령어 + 데이터 저장), 입력 장치, 출력 장치
가 있는 컴퓨터의 기본 구조. 1940년대부터 이어져오는 표준
프로세서 (CPU, 이제는 프로세서라고 더 많이 불림)
→ 산술 연산과 제어 기능을 제공
주 기억 장치 (RAM), 보조 기억 장치 (디스크, 드라이브)
→ 기억과 저장을 담당
키보드, 마우스, 디스플레이
→ 운영자와 상호작용을 함
프로세서
컴퓨터의 두뇌
- 산술 연산을 하고, 데이터를 여기저기로 옮기고, 다른 구성 요소의 작업을 제어함
- 엄청나게 빠른 속도로 연산을 함
- 기존 계산 결과를 바탕으로 다음에 수행할 연산을 결정함
프로세서의 속도
- 1초에 수행할 수 있는 연산이나 명령어의 개수로 측정
- 기본 연산 수행 단위 = 클록 (clock)
- 2.2GHz 프로세서라면 1초에 22억번(클록) 연산한다는 것
주 기억 장치 (primary memory)
프로세서가 현재 작업중인 데이터 뿐만 아니라,
프로세서가 그 데이터로 무엇을 해야하는지 알려주는 명령어까지 저장이 됨
프로그램 내장식 컴퓨터 (stored-program computer)
메모리에 다른 명령어를 로드하여 프로세서가 다른 계산을 수행할 수 있음
→ 컴퓨터가 하나의 기계로 다양한 일을 수행하는 범용 장치가 될 수 있는 이유
Random Access Memory (임의 접근 메모리) 라고 불리는 이유는?
프로세서가 주 기억 장치에 있는 정보에 접근할 때 저장된 위치와 무관하게 같은 속도로 접근할 수 있어서
cf) 비디오 테이프 : 위치까지 감아야 함 (순차적 접근)
