컴퓨터 하드웨어에 대해서(중앙처리장치, 기억장치)

목차

* 컴퓨터 하드웨어

Ⅰ. 중앙 처리장치

1. 연산장치
2. 제어장치

Ⅱ. 기억장치

1. 주기억장치
1) RAM
2) ROM
2. 기타 기억장치
1) 레지스터 메모리
2) 캐시 메모리
3) 가상기억장치
4) 플래시 메모리
3. 보조기억장치
1) 자기 테이프 기억장치
2) 자기디스크 기억장치
3) 자기 드럼장치
4. 개인용 컴퓨터의 기억장치
1) 플로피 디스크
2) CD-ROM
3) DVD
4) USB메모리

본문내용

빨라 자료 검색을 빠른 시간에 할 수 있다.
가변 헤드 디스크는 하나의 트랙에 있는 데이터를 접근하다가 다른 트랙에 있는 데이터에 접근하려면 헤드를 원하는 데이터가 있는 트랙으로 이동해야 하기 때문에 기억장치의 접근속도가 느리다.
원하는 트랙을 찾는 데 걸리는 시간을 탐색 시간(seek time)이라 하고, 트랙에서 원하는 섹터를 찾는 데 걸리는 시간을 회전 시간(rotate time)이라 한다. 그러므로 가변 헤드 디스크에서 접근 시간은 탐색 시간과 회전 시간 그리고 실제 데이터를 전송하는 시간(transfer time)을 합한 것이다. 그러나 고정 헤드 디스크의 접근 시간은 회전 시간이 필요 없기 때문에 탐색 시간과 전송 시간의 합이다.
(3) 자기 드럼 장치
자기 드럼 장치(magnetic drum)는 원통형으로서 초기의 컴퓨터에서는 주기억장치로 많이 사용되었으나, 현재는 보조 기억장치로 사용하고 있다.
자기 드럼의 장점으로 첫째, 자기 디스크의 구조와 같이 직접 접근 처리 방식이므로 처리 속도가자기 디스크나자기 테이프보다 빠르다. 그러나 자기 디스크나자기 테이프보다 일정량을 기억하는 데 저장비용이 비싸다.
4. 개인용 컴퓨터의 기억장치
(1) 플로피 디스크
플로피 디스크는 원형이 합성수지원판 위에 자성 물질을 입힌 후에 사각형의 보호 자켓을 씌운 것으로, 자성 물질의 자화 상태에 따라 데이터를 기록하는 기록 매체로 보통 디스켓이라 부른다.
최초의 플로피 디스크는 IBM사가 개발하였으며, 디스켓에는 물리적으로 동심원 상태인 트랙이 있으며, 트랙은 다시 섹터라고 부르는 작은 기록 단위로 나뉘어진다. 트랙은 디스켓의 바깥쪽부터 중심을 향하여 순서대로 번호가 지정되어 있다. 섹터는 트랙을 분할한 블록으로 물리적인 디스켓 접근의 최소 단위이다.
플로피 디스크의 종류는 디스켓 크기에 따라 5.25인치, 그리고 3.5인치 등이 있다.
현재 5.25인치 디스크는 거의 사라지고 휴대하기가 간편한 3.5인치가 많이 사용되고 있다.
(2) CD-ROM
CD-R0M(Compact Disk-Read 0빈y memory)은 그림뿐만 아니라 음악이나 소리(Voice), 그리고 동화상도 저장하여 사용자가 다양한 정보를 쉽게 이용할 수 있는 기억능력이 매우 큰 보조 기억장치이다. 대부분의 멀티미디어 제품들은 그림뿐만 아니라 음악이나 효과음까지 수록하기 때문에 CD-ROM을 이용하여 사용자가 다양한 정보를 쉽게 이용할 수 있도록 했다. 특히, 컬러로 된 그래픽 데이터는 크기가 방대해서 음악이나 소리까지 갖춘 멀티미디어 프로그램을 지원하기 위해서는 수백 MB단위의 저장장치가 필수적이다.
하드 디스크는 빠른 접근 속도에 비하여 MB당 비용이 많이 들며, 레이저 광선을 사용하여 데이터를 읽고 쓰는 광디스크 역시 너무 비싸다는 단점이 있다. 그래서 광디스크와 같이 기록하지는 못하지만 대신 읽기 전용으로 광디스크와 같은 수준의 성능을 가진 CD-ROM이 보조 기억장치로 채택된 것이다. CD-ROM디스크의 주요 사용분야로는 백과사전, 도서목록, 매뉴얼, 정기간행물 요약, 통계 데이터베이스, 대화형 교육훈련 시스템 등이 있다.
CD-ROM의 가장 큰 특징은 엄청난 양의 데이터를 수록할 수 있다는 점이다. 한 장의 CD-ROM 디스크에 750MB 정도의 정보를 수록할 수 있으며, 이 기억용량은 보통 백과사전 한 권을 수록하고도 남을 양이다. 둘째, 가격이 저렴하다. 대부분 상업용 소프트웨어들은 처음부터 CD-ROM으로 공급하는 경우가 많은데, 그 이유는 보관, 운송의 편리성 및 저장비용이 저렴하기 때문이다.
CD-ROM의 큰 단점은 접근속도와 데이터 전송속도가 매우 느리며, 저장되어 있는 자료의 내용을 수정하거나 지우기가 어려워 유지보수하기가 불편하다.
(3) DVD
기존의 CD-ROM이 인간의 시각적 욕구와 청각적 욕구를 만족시키기에는 많은 한계가 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 CD-ROM보다 훨씬 큰 대용량의 정보를 저장할 수 있는 기억매체가 등장했는데, 이것이 DVD(Digital Versatile Disk)이다. 기존의 CD-ROM보다 15배 이상의 많은 정보를 저장할 수 있는 기억장치로 기존의 CD-ROM타이틀과 호환이 가능하다.
(4) USB메모리
마우스, 프린터, 모뎀, 스피커 등과 같은 주변기기와 컴퓨터를 연결하기 위한 인터페이스의 규격화를 목적으로 개발된 USB(Universal Serial Bus)는 인텔, 마이크로소프트, DEC, IBM, NEC등 PC제조업자 컨소시엄이 만든 직렬 포트의 일종으로 윈도98의 출시와 더불어 관심을 끌게 됐다. 이를 이용하면 복잡한 어댑터들의 설치를 제거할 수 있어 현재 대부분의 PC 표준장비에 장착되고 있다. 최근에는 핸드폰이나 디지털 카메라에서 PC로 데이터를 전송할 경우에도 대부분 USB포트를 사용한다.
직렬포트의 한계속도가 초당 100K도 채 안되는데 반해 USB는 12Mbps의 데이터 전송속도를 지원하므로 웬만한 주변기기를 연결해도 속도가 충분하고, 최대 127개까지 장치들을 사슬처럼 연결한다. PC를 사용하는 도중에 연결해도 인식을 하며, 주변기기의 전원이 필요 없다. USB를 사용하면 주변 기기 등을 PC와 연결할 때 소프트웨어나 하드웨어를 별도로 설정할 필요 없이 모든 주변 기기를 동일한 접속기로 접속하기 때문에 포트 수를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 설치가 간편하고, 휴대형 PC의 소형화가 가능하게 되는 장점이 있다.
USB 메모리는 이동식 저장장치로 컴퓨터의 용량을 늘려주기보다는 편리하게 작은 크기의 파일을 저장해서 가지고 다닐 수 있는 장치이다. 음악파일이나 이미지, 그리고 동화상 정보들의 크기가 매우 크다. 기존의 플로피 디스크는 저장이 불가능하고 CD-ROM은 읽기와 저장 속도가 느리고 안정성도 떨어진다. 그러나 USB는 저장용량이 크고, 저장 속도가 빠르며 안정성도 뛰어나다. 저장용량이 최소 32메가(MB)에서 최대 2기가(GB)정도의 크기이고, 안정성이 좋아서 디스켓처럼 잘 깨지지 않는다.
은행의 인터넷 뱅킹을 이용하는 경우, 이것을 이용하면 어디서나 인터넷 뱅킹을 이용할 수 있다는 이점이 있어서 많이 사용된다.

키워드

컴퓨터 하드웨어,   중앙처리장치,   기억장치,   개념 정의 특징 특성,   문제점 개선과제,   의의 중요성 전망