컴퓨터를 공부합시다. 컴퓨터의 구성

90.04.238

컴퓨터를 공부합시다. 컴퓨터의 구성

지난 회에서 우리는 컴퓨터로 할 수 있는 일과 지금 이용되고 있는 분야에 대해 알아보았다.학교,가정,병원,그리고 교통이나 산업분야에서 컴퓨터는 그 기능을 발휘하고 있었다. 과연 컴퓨터는 어떤 것이길래 그렇게 여러 곳에서 서로 다른 모습으로 활약하고 있을까? 그 작고 네모난 상자안에는 무엇이 들었길래 읽고,쓰고,명령을 처리하고 하는 것일까? 궁금증을 하나씩 풀어나가 보자!

컴퓨터는 하드웨어와 소프트웨어로 이루어진다.

우리 몸의 각 부분을 보면,그 하나 하나가 저마다 다른 기능을 가지고 있으며,작은 털 하나까지도 쓸모없는 것이 없다. 머리론 생각을 하고,입으로 말하며,귀로 듣고,다리로 걷는다.그러나 이 모든 부분들은 자기 멋대로 움직이지 않는다.뇌에서 명령한 대로 말하고 움직이며,또 듣거나 느낀 모든 정보를 뇌로 보내 판단을 기다린다. 컴퓨터도 우리의 몸과 마찬가지이다.정신이 있고,육체가 있어서 정신이 육체를 관리하고 통제한다.컴퓨터의 정신을 우리는 소프트웨어SOFTWARE/SW라고 부르며,그 육체를 하드웨어HARDWARE/HW라고 부른다.하드웨어는 우리가 흔히 말하는 컴퓨터로서 본체가 있고, 모니터가 달려있는 딱딱한 껍데기이다.그리고 소프트웨어는 보통 디스켓안에 들어있는 프로그램들로서 컴퓨터를 작동하게 하고 특정한 일을 하게 하는 말랑말랑한(원하는 대로 변형시킬 수 있는) 것이다.

[그림1]컴퓨터와 사람의 기능비교

컴퓨터의 구성

컴퓨터는 어떤 얼개를 가지고 있을까? 크게는 중앙처리장치와 주변장치로,더 나누면 입력장치,출력장치,주기억장치,보조기억장치,연산장치,제어장치 등으로 나눌 수 있는데,이를 컴퓨터의 5대 장치라고 한다.

[그림2] 컴퓨터의 구성

1.중앙처리장치(Central Processing Unit:CPU)

사람으로 말하면 두뇌에 해당되는 곳으로 컴퓨터의 심장부라 할 수 있다.그러므로 CPU로 어느 것을 사용했는 가에 따라 컴퓨터의 성능이 결정되어진다.현재 16비트 IBM PC XT기종에서는 인텔8088을, AT기종에서는 인텔80286을 사용하고 있는데,계속 새로운 것이 개발되고 있다. 중앙처리장치는 연산장치와 제어장치로 구성되는데,넓은 의미로는 주기억장치까지 포함시키기도 한다.

(1)주기억장치

프로그램과 데이터를 기억하는 장치로,주기억장치가 기억할 수 있는 용량을 주기억 용량이라고 한다.컴퓨터 광고나 카탈로그를 보면,메인 메모리 또는 메모리라고 되어 있는데 보통 KB(킬로바이트) 단위로 표시된다.예를 들어 메모리가 640KB라고 하면640*1,024=655,360 Byte로 655,360자를 기억시킬 수 있는 것이다.

(2)연산장치

주기억장치에 기억된 데이터를 산술적으로나 논리적으로 계산하는 장치이다.연산장치는 데이터를 더하는 가산기와 결과를 기억하는 누산기,곱셈이나 나눗셈을 할때 누산기를 보좌하는 MQ누산기,그리고 기억 레지스터 등으로 구성되어 있다.또 연산장치에서는 사칙연산 외에도 데이터의 이동이나 논리적인 비교,판단 등을 행한다.

(3)제어장치

컴퓨터를 구성하고 있는 모든 장치는 반드시 동작하라는 지시신호에 의해서만 그 기능을 수행하게 되는데,이러한 신호를 보내는 장치를 제어장치라고 부른다.즉 제어장치는 컴퓨터의 총지휘본부라고 할 수 있는데,필요한 데이터가 들어있는 기억장소로부터 데이터를 꺼내어 연산장치에 보내는 일 등을 한다.

2.주변장치

컴퓨터의 내부인 중앙처리장치와 컴퓨터의 외부 사이에서 자료를 변환시키는 장치이다.데이터를 컴퓨터로 전달하고,그 결과를 보여주며,또 기억시키는 여러가지 장치들이 있는데,게속 새롭고 성능좋은 장치들이 개발되고 있다.

[그림3]중앙처리장치

(1)입력장치

컴퓨터에서 처리할 여러가지 자료들을 주기억장치로 전달하는 장치이다.컴퓨터에 일을 시키는 방법에는 두 가지가 있는데,하나는 프로그램을 작성하여 컴퓨터에 입력시키는 방법이고,다른 하나는 키보드를 통해 직접 일을 지시하는 방법이다. 입력장치 중에서 가장 대표적이며,우리가 많이 사용하고 있는 키보드는 일일이 키를 두들겨 입력해야 하므로 오타가 나기 쉽고 시간이 많이 걸린다.그러므로 키보드를 사용할 때는 그 사용법을 충분히 익히는 것이 좋다.(마이컴 2월호 부록으로 나간 ‘키보드 연습’을 활용하기 바람). 입력장치에는 키보드 외에 그림을 그릴 때 편리하게 사용할 수 있는 쥐 모양의 마우스,이미지를 그대로 받아들이는 스캐너,그리고 학력고사에서 사용되는 카드의 정보를 읽어들이는 광학카드판독기OMR 등이 있다.

[그림4]키보드

[그림5]마우스

[그림4]키보드

[그림5]마우스

(2)출력장치

컴퓨터를 통하여 처리된 결과를 사람이 알아볼 수 있도록 표현하는 장치이다.출력장치에는 우리가 키보드로 치는 내용을 즉시 알아볼 수 있게 하는 영상표시장치(디스플레이,모니터,CRT라고 부름)와 처리 결과를 종이에 써주는 인쇄장치(프린터),그리고 그림으로 그려주는 플로터가 있다.또 요즘은 음성인식 기술이 발달되면서 음성으로 대답해주는 음성출력장치도 선보이고 있다.

[그림6]자기테이프

[그림7]프린터

(3)보조기억장치

주기억장치에 기억된 프로그램이나 데이터를 안전하게 보관하거나 또는 주기억장치의 용량을 보완하기 위해 사용된다.베이직같은 컴퓨터언어를 공부할 때는 보조기억장치가 없어도 되나 게임이나 학습용 프로그램을 이용할 때엔 디스켓을 디스크드라이브에다 넣어야 한다.여기서 디스크드라이브가 바로 보조기억장치이다.컴퓨터는 기억용량에 한계가 있기 때문에 갖가지 프로그램들을 모두 기억할 수가 없기 때문에디스켓같은 것에 담아 두었다가 필요할때 끄집어내어 쓰는 것이다. 개인용컴퓨터에서는 보조기억장치로 플로피디스크를 주로 사용하는데,요즘은 하드디스크도 많이 사용하고 있다.그리고 대형 컴퓨터에서는 자기테이프와 자기디스크를 사용하며,8비트컴퓨터에서는 카세트테이프를 보조기억장치로 사용하기도 한다. 또 플로피디스크에는 5.25인치와 3.5인치가 있는데,3.5인치 디스크가 더 용량이 크고 안전하므로 점차 많이 사용되고 있다.

[그림8][플로피 디스크 드라이브

[그림9]컴퓨터시스템의 구성

컴퓨터는 IC벌레들의 걸작품

컴퓨터의 메인보드를 들여다보면 마치 벌레같이 생긴 IC들이 다닥다닥 붙어 있는데,이들이 바로 컴퓨터가 기능을 발휘할 수 있게 하는 것이다.컴퓨터의 내부의 모습은? 컴퓨터를 뜯어보면 대강은 알 수 있지만,무엇이 어떤 역할을 하는지는 알 수 없다.그래서 이번 호 특별부록으로 16비트 PC의 내부구조를 훤히 알 수 있는 대형 사진을 준비하였다.판넬로 하여 자기 방에 걸어두면 장식품으로도 좋을 것이다.그리고 컴퓨터 하드웨어에 대해 더 자세히 알고싶은 독자는 마이컴에 연재되고 있는 [재미난 하드웨어 여행]을 참고하기 바란다.