1단원. 컴퓨팅 시스템
01 컴퓨팅 시스템의 이해
1. 컴퓨팅 시스템
- 컴퓨팅 시스템이란 데이터를 입력받아 프로그램에 따라 처리하고 그 결과를 출력하는 전자 장치를 말한다.
- 컴퓨터의 기본 구성 요소 : 입력장치, 처리장치, 기억장치, 출력장치
사회의 다양한 분야에서 사용 예
- 생활 : 반려로봇
- 의료 : 원격진료
- 사회 : 버스 전자 전광판
- 경제 : 키오스크, 홍채인증
- 교육 : 전자칠판
- 문화 : 축구공 센서
컴퓨팅 시스템의 구성
- 하드웨어
: 손으로 만질 수 있는 물리적인 장치
: 입력장치, 출력장치, 처리장치, 기억장치, 통신장치
[입력장치]
: 자료를 입력하는 장치
: 키보드, 마우스, 터치패드, 카메라 등
[출력장치]
: 처리한 결과를 출력하는 장치
: 디스플레이(모니터), 스피커, 프린터 등
[처리장치]
: 시스템의 동작을 제어하고 명령을 실행하는 장치
: CPU(중앙처리장치), GPU(영상처리장치)
[기억장치]
: 프로그램이나 자료를 기억시키는 장치로, 주기억장치와 보조기억장치가 있다.
: 주기억장치(RAM)
: 보조기억장치(HDD, SSD, USB)
[통신장치]
: 데이터를 유선 또는 무선으로 전송하고 받을 수 있도록 돕는 장치
: 랜(LAN), 공유기, NFC
*** 랜카드는 컴퓨팅 시스템을 유선 네트워크에 연결하는 장치
*** 공유기는 여러 기기가 인터넷에 연결될 수 있도록 하는 장치
*** NFC는 가까운 거리에서 데이터를 무선으로 주고받을 수 있게 하는 장치로, 주로 모바일 기기에서 사용된다.
- 소프트웨어
: 컴퓨팅 시스템을 동작시키는 다양한 프로그램이다.
[응용 소프트웨어]
: 사용자가 특정 일을 할 때 원하는 결과물을 얻을 수 있게 도와주는 프로그램
: 애플리케이션 (앱 App ; Application)
: 계산기, 카카오톡, 인터넷 웹 브라우저, 한글, 엑셀, 파워포인트
[시스템 소프트웨어]
: 컴퓨팅 시스템의 핵심 기능을 지원하고 관리하는 소프트웨어
: 컴퓨팅 시스템을 효율적으로 운영하여 제어하기 위한 프로그램
: 운영체제(윈도우, 리눅스), 장치 드라이버
2. 운영체제
- 컴퓨터가 하는 일을 관리하고 제어하며 사용자가 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공하는 소프트웨어이다.
- 컴퓨터 시스템의 자원을 관리하고 순차적으로 응용 프로그램에 할당하여 여러 작업이 효율적으로 실행되도록 한다. 또한 입출력 작업을 조절하여 사용자와 컴퓨팅 시스템이 원활하게 소통할 수 있게 한다.
운영체제의 대표적인 기능
[작업 관리]
사용자가 여러 작업을 동시에 지시하는 경우 실행 순서를 조율한다.
- 작업이 들어온 순서대로 처리하는 방법
- 실행 시간이 짧은 순서대로 처리하는 방법
- 가장 최근에 요청한 작업을 먼저 처리하는 방법
- 우선순위가 높은 작업을 먼저 처리하는 방법
*** 작업 관리는 수행하는 하드웨어는 중앙처리장치(CPU)다.
*** 운영체제는 한 개의 작업이 중앙처리장치를 독점하지 않고 여러 작업이 공평하게 시간을 사용할 수 있도록 관리한다.
[주기억장치 관리]
- 컴퓨팅 시스템이 현재 처리하고 있는 내용을 저장하는 기억장치다.
- 운영체제는 공간이 한정된 주기억장치를 다수의 프로그램이 효과적으로 공유하며 사용할 수 있도록 관리하는 역할을 한다.
- 전원을 끄면 주기억장치에 저장된 내용을 사라진다.
[입출력장치 관리]
- 운영체제는 장치관리자를 이용하여 사용자가 컴퓨팅 시스템에서 편리하게 입출력장치를 이용할 수 있는 환경을 제공한다.
[파일 관리]
- 운영체제는 파일의 생성, 수정, 삭제, 이동, 검색 등의 실행을 관리하여 사용자가 편리하게 컴퓨터를 사용할 수 있는 환경을 제공한다.
