1주 특별세션 요약 :: 컴퓨터의 이해

샨티(shanti)·2022년 5월 8일
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디지털(Digital)

  • '봉수(봉화)'라는 예를 통하여 디지털의 개념을 좀 더 쉽게 이해할 수 있음
  • 봉수는 비상상황 또는 위기상황의 발생 시 불을 켜거나 또는 끄는 방식을 통하여 신호를 전달하는데, 디지털 방식 또한 이와 마찬가지로 전류가 흐르는/On 등의 개념을 숫자 '1'로, 전류가 흐르지 않는/Off 등의 개념을 숫자 '0'으로 환산하여 신호를 전달하는 방식이라고 볼 수 있음
  • 디지털 형식의 강점은 '단순성'에 있음. 모든 신호를 1, 0 단 2개의 숫자로 단순하게 변환하여 전송하거나 수신하므로 수신, 송신, 처리하기 용이함

컴퓨터의 주요 구조

1. CPU(Central Processing Unit)

  • '중앙처리장치'라고 직역되며 컴퓨터의 정 중앙에서 모든 데이터를 처리하는 장치임
  • computing은 '계산'이라는 뜻이며 computer는 'computing을 하는 기계'(예전에는 사람이었음)이므로 컴퓨터의 기본 원리이자 작동의 근본적인 목적은 '계산'이라고 볼 수 있음
  • CPU는 컴퓨터의 '두뇌'에 해당하며, 사용자로부터 입력 받은 명령어를 해석->연산(계산)->결과 출력을 수행함
  • CPU 관련 개념 소개: 클럭(clock)
    CPU의 속도를 나타내는 단위로서 초당 CPU 내부에서 몇 단계의 작업이 처리되는 지를 측정하여 이를 주파수 단위인 'Hz(헤르츠)'로 나타낸 것

2. RAM(Random Access Memory)

  • 실행중인 프로그램과 실행에 필요한 데이터를 일시적으로 저장하는 장치로 주기억장치 중 하나임
  • 전원을 차단하면 모든 내용이 지워지므로 휘발성 메모리(Volatile Memory)라고도 불림
  • CPU에 비해 HDD의 동작 속도는 현저하게 느린데, RAM은 이들 사이에서 데이터 기억을 수행하면서 CPU-HDD의 속도 차이로 인한 병목 현상을 줄임

3. 하드디스크(HDD; Hard Disk Drive)

  • 자성체로 코팅된 원판형 알루미늄 기판(플래터; platter)에 자료를 저장할 수 있도록(읽기도 가능) 만든 보조기억장치의 한 종류
  • RAM과는 다르게 전원을 차단해도 기록되어 있는 데이터가 지워지지 않음
  • 자기디스크를 물리적으로 회전시키며 데이터를 읽거나 저장하는데, 이 회전 속도를 증가시키는 데에는 한계가 있으므로 반도체 속성을 가진 CPU, RAM, SSD에 비해 처리 속도가 현저히 느릴 수 밖에 없으며 이는 시스템의 전반적인 속도를 저하시키는 요인이 됨

4. SSD(Solid State Drive)

  • 반도체 메모리를 저장매체로 사용하는 대용량 저장장치로 전원을 차단해도 데이터가 지워지지 않음
  • HDD에 비해 속도가 빠르고, 발열과 소음도 적으며 소형화, 경량화 할 수 있는 장점이 있어 HDD의 대안으로 널리 사용되고 있음

5. 메인보드(마더보드)

  • 컴퓨터의 기본적인 부품을 장착한 기판으로, PC의 모든 구성품을 장착하는 모체라고 하여 마더보드라고도 불림
  • PC가 안정적으로 구동되게 해주며 모든 장치들의 데이터 입출력 교환이 원활히 진행되도록 도움(전력 분배, 운영 관장, 부품의 이상여부 확인 등)

6. 파워 서플라이(PSU)

  • 컴퓨터에 안정적인 전원을 공급하는 전원 공급장치
  • 외부에서 들어오는 교류 전류를 컴퓨터 시스템에서 안정적으로 사용할 수 있도록 직류로 변환하여 각각의 시스템에 맞게 전원을 공급하는 하드웨어

7. 그래픽 카드

  • 그래픽 작업을 전문적으로 빠르게 처리하고 디지털 신호를 영상 신호로 바꿔 모니터로 전송하는 장치
  • 화면 구현에 있어 2D로 구현하는 것과 3D로 구현하는 것의 차이로 인해 필요해진 부품임
  • 실제로 CPU에 그래픽 카드가 내장되어 있으나 이 내장 그래픽 카드는 고도의 3D 그래픽을 모두 처리하기 어려움. 따라서 외장 그래픽 카드가 별도로 이를 담당함

8. GPU(Graphics Processing Unit)

  • CPU와는 달리 그래픽 처리에만 특화된 유닛임
  • CPU가 프로그램의 명령을 실행하기 위한 복잡한 계산을 하거나 주변 입출력장치 또는 기억장치를 제어하는 등의 다양한 역할을 수행한다면, GPU는 그래픽 처리 계산만 따로 떼어내 전용으로 처리하는 부품

9. 케이스(case)

  • 컴퓨터를 구성하는 부품의 손상을 방지하며 쿨러 등을 부착하여 내부에서 발생하는 열을 낮출 수 있음
  • 개인의 취향, 개성을 나타낼 수 있는 케이스들도 다양하게 존재



내용 출처 및 참고

  • 메가테라 강의
  • 네이버 백과사전
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