PC 기본 상식

2. 컴퓨터 시스템

중앙처리장치(CPU)

중앙처리장치(CPU) = 레지스터 + 제어 장치 + 연산 장치
주변 장치 = 입력 장치 + 출력 장치
레지스터(Register)
- CPU 내에서 임시 기억 장치
- 속도가 제일 빠름.
- 병렬 구조
- 레지스터의 크기
  - 한 번에 처리 가능한 데이터
  - 메모리, 워드 크기
- 기억장치 접근 속도 비교 (빠름 > 느림)
  - 레지스터 > 캐시 > DRAM > ROM > 하드디스크 > Zip Disk > CD-ROM > 플로피디스크 > 자기 테이프(자료 보관용)
제어 장치(CU)
- 컴퓨터의 모든 동작을 지시하고 제어하는 장치
- 프로그램 카운터(Program Counter)
  - 다음에 실행할 명령어의 번지(주소)를 기억
  - PC
- 명령 레지스터(Instruction Register)
  - 현재 실행 중인 명령의 내용을 기억
  - IR
- 명령 해독기(Decoder)
  - 명령 레지스터에 있는 명령어를 해독 하는 회로
  - 10진수 로 변환
- 부호기(Encoder)
  - 해독된 명령에 따라 각 장치로 보낼 제어 신호를 생성하는 회로
  - 2진수 로 변환
- 메모리 버퍼 레지스터(MBR) : 데이터 를 기억
- 메모리 주소 레지스터(MAR) : 주소 를 기억
연산 장치(ALU)
- 가산기 : 덧셈하는 장치
- 누산기 : 연산의 중간 결과 기억
- 보수기
  - 음수로 변환
  - 뺄셈하기 위해서 사용하는 장치
- 상태 레지스터
  - 연산 중에 발생하는 여러 상태값 (올림수, 부호, ...) 을 기억 (PSW)
- 인덱스 레지스터
  - 주소 변경을 위해 사용되는 레지스터
중앙처리장치(CPU) 성능에 영향을 미치는 요인
- 클럭 주파수
- 캐시 메모리
- 워드 크기
중앙처리장치(CPU) 성능 단위
- 클럭(Clock) : 주파수가 높을수록 고속
- 밉스(MIPS) : 1초에 100만개 명령어 실행
- 해르츠(Hz) : 시스템 클럭 속도
- 플롭스(Flops) : 1초당 부동소수점 연산 횟수
CPU 업그레이드 시
- 메인보드도 지원되는지 꼭 확인

RISC/CISC

구분	마이크로 프로세서 : 제어 장치 + 연산 장치
구분	RISC	CISC
명령어	적음	많음
주소 지정	간단	복잡
레지스터	많음	적음
전기 소모	적음	많음
처리 속도	빠름	느림
용도	서버, 워크스테이션	개인용 컴퓨터(PC)

주기억장치

ROM
- 비휘발성 메모리
- 다음을 저장
  - 입출력 시스템(BIOS)
  - 글자 폰트
  - 자가 진단 프로그램(POST)
- RAM
  - 휘발성 메모리
    - 다음을 저장
      - 현재 사용중인 프로그램
      - 현재 사용중인 데이터

DRAM과 SRAM의 비교

	동적 램(DRAM)	정적 램(SRAM)
구성 소자	콘덴서	플립플롭
재충전	필요	불필요
전기 소모	적음	많음
속도	느림	빠름
가격	저가	고가
용도	주기억장치	캐시 메모리

플래시 메모리(EEPROM)
- MP3 플레이어, PDA, 디지털카메라, SD카드 등
- 전기를 이용해서 여러 번 읽고 쓰기 가능
MASK ROM
- 제조 회사에서 1번 기록 후, 이후에는 수정 못함.
PROM
- 사용자가 1번 기록 후 수정 못함.
EPROM
- 자외선
- 여러 번 읽고 쓰기 가능
캐시메모리(SRAM)
- CPU와 주기억장치 사이에 위치
- 속도를 향상
가상 메모리
- 보조기억장치(하드디스크)를 주기억장치처럼 사용
버퍼 메모리
- 데이터를 주고 받을 때, 속도 차이를 해결하는 임시 기억 공간
- 다음의 작업을 할 때 사용
  - 복사하기
  - 잘라내기
  - 붙여넣기
연관 메모리(Associative Memory)
- 주소가 아닌 내용의 일부를 이용해서 데이터를 가져오는 방식
펌웨어(Firmware)
- 하드웨어의 동작을 지시하는 소프트웨어
- 주로 ROM에 저장
- 하드웨어 제어(통제), 관리
- 하드웨어 교체 없이 소프트웨어 업그레이드로 성능을 높일 수 있음.
메모리 용량이 부족할 경우
- 불필요한 프로그램 종료
- 가상 메모리 크기 조절
- 램(RAM) 추가 설치
  - 제일 좋은 방법

보조기억장치

비휘발성
주기억장치에 비해 속도가 느림
대용량
단위 당 가격이 저렴
기억 용량 단위 : $2^{10} = 1024$

단위	Byte	KB	MB($2^{20}$)	GB($2^{30}$)	TB($2^{40}$)	PB($2^{50}$)	EB($2^{60}$)
저장 용량	8 Bit	1024 Byte	1024 KB	1024 MB	1024 GB	1024 TB	1024 PB
용어	바이트	키로바이트	메가바이트	기가바이트	테라바이트	페타바이트	엑사바이트

하드디스크 연결 방식 * 파티션
- 1개의 하드디스크를 여러 개의 논리적 영역으로 나누는 작업
- 컴퓨터(C: D:)
- IDE : 2개
- EIDE : 4개
- SCSI : 7개
- 현재는 SATA 방식에 외장형 하드디스크 증가 추세
자기디스크 관련 용어
- 트랙: 동심원
- 섹터 : 트랙을 일정하게 나눈 구역
- 실린더 : 같은 위치에 있는 트랙의 모임
- *클러스터 *
  - 여러 개의 섹터를 묶은 것
  - 파일 저장의 기본 단위
- TPI
  - 트랙의 밀도
  - 1인치에 기록할 수 있는 트랙 수
- SEEK TIME
  - 트랙에 도달하는데 걸리는 시간
- SEARCH TIME
  - 트랙(실린더)를 찾은 후, 읽기/쓰기 시작할 때까지 걸리는 시간
- Transmission Time(전송 시간)
  - 데이터를 주기억장치로 보낼 때까지 걸리는 시간
- Access Time(접근 시간)
  - 데이터를 읽고 쓸 때까지 걸리는 시간
  - SEEK + SEARCH + Transmission
RAID
- 여러 개 하드디스크를 1개의 하드디스크처럼 관리하는 방법
- 장점
  - 속도 향상
  - 안전
  - 복구가 쉬움.
- 미러링 : 2개의 디스크에 동일하게 기록
- 스트라이핑
  - 나누어서 기록
  - 1개라도 손상되면 사용할 수 없음.
- 패리티
  - 장애 발생 시 패리티를 사용해서 복구함.
  - 가장 많이 사용
SSD
- 하드디스크와는 달리 기계적 장치가 없는 반도체를 이용하여 정보를 저장하는 매체
- 장점
  - 소형화
  - 경량화
  - 부팅속도가 빠름 (5초)
  - 충격에 강함
    - 배드 섹터가 발생하지 않음.
  - 발열, 소음, 전기가 적게 듦.
- AHCI
  - SSD 하드디스크 속도를 높이기 위해 핫 플러그인을 사용할 수 있도록 하는 기술
광디스크
- DVD : 4.7 ~ 17GB의 대용량 저장 (영화 저장)
- CD-R : 한번만 기록 가능한 CD
블루레이
- 고선명(HD) 비디오를 저장
- DVD에 10배 기록
- DVD를 블루레이에서는 사용 못함.
  - 반대는 가능

입출력장치

입력 장치
- OMR : 답안지
- OCR : 공공요금 청구서
- MICR : 수표
- 디지타이저 : 설계 도면 입력
- 키보드
- 마우스
- 트랙볼
- 스캐너 : 사진 입력
- 라이트 펜
- 터치 스크린
출력 장치
- 프린터
  - 도트 프린터
    - 잉크 리본에 충격을 가하는 방식
    - 소음이 큼.
  - 잉크젯 프린터
    - 노즐에 잉크를 분사하는 방식
    - 인쇄 속도 단위 : PPM
      - 1분에 인쇄할 수 있는 페이지의 양
  - 레이저 프린터
    - 드럼에 토너를 묻혀서 인쇄하는 방식
    - 복사기의 원리
    - 인쇄 속도 단위 : PPM
  - 감열 프린터
    - 감열지에 열을 가해 인쇄하는 방식
    - 예: 은행, 병원의 대기 순번표
- 플로터 : 설계 도면 출력
- OLED : 전류가 흐르면 스스로 빛을 냄.
- CRT
- LCD
- TFT-LCD
- FED
- PDP
표시 장치
- 모니터
  - 화면의 크기 : 대각선의 길이를 cm로 표현
- 해상도
  - 얼마만큼 선명하게 표현할 수 있는지를 나타냄.
  - 픽셀(Pixel) 수에 따라 결정
- 주파수 대역폭
  - 주파수 대역폭이 높을수록 눈의 부담이 적어짐.
  - 단위 : Hz
- 화면 주사율
  - 주사율이 낮을수록 눈의 피로도가 적음.
- 점 간격
  - 1인치 당 점의 개수
  - 숫자가 작을수록 해상도가 높아짐.
LCD(액정)
- 유리판에 전기를 더하여 화면을 보여주는 장치
픽셀(Pixel, 화소)
- 모니터 화면을 구성하는 가장 작은 단위
해상도(선명도)
- 얼마나 선명하게 표시할 지 나타내는 단위
- 해상도는 픽셀(Pixel, 화소)의 수에 따라 결정됨.

기타 장치

메인보드
- AGP 슬롯
  - 그래픽 카드 끼우는 부분
- 칩셋
  - 각 부품들 간의 흐름을 제어
  - 메인보드의 핵심
- 롬 바이오스(ROM BIOS)
  - 컴퓨터가 시작될 때 컴퓨터 제어 및 기본 작업을 처리하는 프로그램
  - 다음이 기록되어 있음.
    - 컴퓨터의 기본 정보
    - 부팅에 대한 방법
- 포트
  - 직렬 포트
    - 한번에 1비트씩 전송
  - 병렬 포트
    - 한번에 8비트씩 전송
  - USB 포트
    - 주변 장치를 최대 127개 연결
    - 범용 직렬 버스 장치
  - IEEE1394
    - 가전기기를 컴퓨터에 연결하는 방식
  - IRDA
    - 케이블 없이(무선) 적외선으로 연결하는 방식
  - HDMI
    - 영상과 음성을 하나의 케이블로 전송하는 디지털 포트
    - 셋톱 박스, HDTV, 모니터 등을 연결

시스템 소프트웨어(운영체제, OS)

하드웨어와 소프트웨어의 자원을 효율적으로 관리
운영체제 목적
- 처리능력 향상
- 응답시간 단축
- 사용기능도 확대
- 신뢰도 향상
제어 프로그램(감시, 작업 관리, 데이터 관리) + 처리 프로그램(언어 번역, 서비스, 문제 처리)
- 발전 단계
  - 일괄 처리 > 실시간 처리 > 다중 프로그래밍 > 시분할 처리 > 다중 처리 > 분산 처리 시스템
스레드
- CPU가 처리하는 하나의 작업 단위
- 다중 스레드 : 하나의 프로세서가 여러 개의 스레드로 나눠서 동작

운영체제 운영 방식

일괄 처리
- 한꺼번에 모아서 처리
- 일정기간 모아서 처리
- 1세대
실시간 처리
- 자료가 발생하자마자 즉시 처리
- 2세대
- 온라인
듀얼
- 2개의 CPU가 동시 동작하다가 하나가 고장나면 다른 컴퓨터가 계속 업무를 처리하는 방식
듀플렉스
- 2개의 CPU 중에 한쪽이 고장나면 대기 중인 다른 컴퓨터가 그 기능을 수행하는 방식
다중 프로그래밍
- 한 번에 여러 개 프로그램 실행
다중 처리
- 여러 개 CPU를 설치하여 실행
분산 처리
- 작업을 나누어서 처리
- 4세대
동배간처리(P2P)
- 내가 서버 역할도 하고 클라이언트 역할도 할 수 있는 방식
임베디드
- 응용 프로그램을 탑재하여 컴퓨터 기능을 수행
- 윈도우 CE
클러스터링
- 여러 대의 컴퓨터를 단일 시스템으로 사용하는 기능

언어 번역 과정

원시 프로그램

--컴파일러-->

목적 프로그램

----링커---->

로드 모듈

----로더---->

실행

컴파일(Compile)
- 고급 언어로 작성된 프로그램을 기계어로 변환하는 것
- 목적 프로그램을 생성
인터프리터
- 원시 프로그램을 줄 단위로 번역
- 컴파일 과정 없음
- 바로 실행
링커
- 목적 프로그램을 실행 가능한 모듈(실행 파일)로 만듦.
로더
- 실행가능한 모듈을 메모리(주기억장치)에 적재
- 진짜로 실행 가능
- 로더의 기능 4가지
  - 할당
  - 연결
  - 재배치
  - 적재

응용 소프트웨어

특정 업무를 수행할 수 있게 만들어진 앱
워드프로세서
- 한글 2020
- MS워드2016
그래픽
- 포토샵
- 일러스트레이터
스프레드시트
- 한셀
- MS액셀2016
- 로터스
전자출판
- 페이지메이커
- 쿼크익스프레스(Quark)
프레젠테이션
- 한쇼
- MS파워포인트2016
압축
- 윈집(WinZip)
- 알집(Alzip)
- 반디집
데이터베이스
- DBASE
- MS 액세스
- 오라클
백신
- V3 Lite
- 알약
- 네이버 백신
영상 편집(저작 도구)
- 어도비 프리미어
- 베가스
- 파이널컷

데이터베이스관리스시템(DBMS)

데이터베이스를 생성, 관리 및 요구에 따라 정보를 생산하는 SW
데이터의 중복성, 종속성 문제를 해결하기 위해 제안
동시 접근이 가능하며, 데이터를 공유하고 관리해 줌.
백업과 회복 절차가 복잡함. (단점)
기능 3가지
- 정의 : 타입과 구조 이용 방법
- 조작 : 검색, 갱신, 삽입, 삭제 처리에 대한 방법 정의
- 제어 : 정확성, 보안성, 무결성, 권한 검사, 병행 제어, 기능 정의
관계형 DBMS(RDBMS) : MS-SQL

소프트웨어 분류

애드웨어
- 광고를 보는 댓가로 프로그램을 이용
데모 버전
- 홍보를 위해 일부 기능만 제공하는 프로그램
알파 버전
- 회사 내 직원들이 테스트하는 프로그램
번들
- 구매할 때 끼워주는 프로그램
쉐어웨어
- 일정 기간/일정 기능을 무료로 사용해 볼 수 있는 프로그램
상용 소프트웨어
- 비용을 주고 사는 프로그램
패치 프로그램
- 배포 후 발생된 에러를 수정하고 다시 재배포하는 프로그램
트라이얼 버전
- 체험판 프로그램
베타 버전
- 출시되기 전 일반 사용자가 테스트하는 프로그램
공개 소프트웨어
- 무료로 사용하는 프로그램
★ 오픈 소스 프로그램
- 프로그램 소스가 공개되어 수정 및 변경이 가능한 프로그램
★ 인공지능 언어
- LISP
- PROLOG
- SNOBOL
★ 버그 : 에러
★ 디버깅 : 에러를 찾는 과정

내용 출처 : 2021 워드프로세서 필기 핵심요약정리 (독고리 유튜브)

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