컴퓨터와 자료
컴퓨터란 무엇인가?
컴퓨터란 프로그램이 가능한 데이터 처리기 이다.
프로그램이란?
- 컴퓨터가 데이터를 어떻게 처리할지 알려주는 일련의 명령어 집합
- 처리 가능한 작업의 유형과 연산의 집합을 결정한다.
1. 컴퓨터 : 특수 목적의 작업을 처리하는 기계가 아니라, "다양한 형태의 작업을 수행할 수 있는 범용의 기계이다"
- 프로그래밍 과정의 결과물을 말한다.
2. 그것을 적절한 프로그래밍 언어를 사용해서 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 표현한다.
3. 주어진 문제의 해결 방법과 절차를 찾는다 = 알고리즘
컴퓨터의 장점
- 신속한 처리
- 처리 결과의 정확성 ( 유효한 입력과 프로그램이 주어지면 항상 정확한 결과를 생성한다.
- 자동 : 프로그램 지시에 따라 자동으로 처리한다. ( 사람의 개입이 불필요하다 )
- 대용량 : 대용량의 데이터 저장 및 처리
컴퓨터과학이란 무엇인가?
-데이터의 표현, 저장, 조작, 검색과 밀접한 관련된 분야
1. 컴퓨터 ( 프로그램을 통해서 데이터를 입력하여 처리, 저장, 검색, 출력하는 전자적 장치이다.)
2. 데이터의 획득, 표현, 처리, 저장, 통신, 접근을 위한 방법들의 실행 가능성, 구조화, 표현, 기계화에 관련된 내용을 다루는 분야이다.
컴퓨터과확의 특성
- 비교적 짧은 역사, 빠른 변화 및 엄청난 영향력
- 다른 분야와의 밀접한 연관 -> 폭 넓은 연구 / 응용 범위
| 컴퓨터 공학 | 컴퓨터과학 |
| 가격 대비 성능 특성이 좋은 컴퓨터 엔진을 만들기 위해 하드웨어와 소프트웨어 요소의 중 | 현재의 기술에 덜 의존적인 방식으로 주어진 문제에 대한 해결책의 효율성과 실현 가능성에 보다 중점 |
컴퓨터시스템
하드웨어
-기계를 구성하고 있는 모든 물리적인 기계장치 / 전자장치
- 핵심장치 : 폰 노이만 모델에서 제시한 4개의 서브시스템이 해당
- 폰 노이만 모델
1. 컴퓨터의 내부 구조와 처리 과정을 정의한 모델
2. 모든 컴퓨터는 폰 노이만 모델에 기반을 두었다.
- 중앙처리장치(CPU) : 제어장치(CU), 산술논리연산장치(ALU)
- 기억장치( 주기억장치, 보조기억장치 )
3. 처리할 입력 데이터, 처리를 담당하는 프로그램, 중간 결과, 출력할 데이터
-산술논리연산장치
4. 산술 연산과 논리 연산의 수행을 통해 직접적인 데이터 처리가 이루어지는 장치
- 제어장치
5. 컴퓨터의 기억장치, ALU, 입출력장치의 동작을 제어하는 장치
- 입력장치 : 키보드, 마우스, 마이크 등
- 출력장치 : 모니터, 프린터, 스피커 등
내장 프로그램
- 실행될 프로그램은 메모리에 저장되어야 한다.
1. 초기 컴퓨터에서는 데이터만 메모리에 저장되고, 프로그램은 컴퓨터 외부에 표현된다.
-프로그램과 데이터가 동일한 형식으로 메모리에 표현된다는 의미를 내포하고 있다.
프로그램은 유한 개의 명령어의 나열이다.
- 미리 정의된 기본 명령어의 유한 개의 조합을로 구성된다.
- 메모리에서 한 번에 하나씩 명령어르 가져와서 해석하고, 실행한다.
- 명령어의 재사용 -> 프로그래밍 작업이 간단해진다.
소프트웨어
- 모든 종류의 프로그램을 총제적으로 표현하는 용어이다.
1. 컴퓨터가 데이터를 어떻게 처리할 것인가를 규정하는 명령어들의 나여
2. 컴퓨터가 이해하 수 있도록 표현된 알고리즘
- 시스템 소프트웨어
1. 컴퓨터 자체의 작업 관리와 특정 기능에 수행을 통해 컴퓨터의 전체적인 운영을 담당한다. ( 운영체제, 컴파일러 등 )
- 응용 소프트웨어
1. 사용자가 요구하는 작업을 직접적으로 수행하는 프로그램 ( 워드프로세서, 그래픽 프로그램, 데이터베이스 등 )
데이터
- 모든 데이터는 유형에 관계 없이 비트 패턴으로 표현한다.
1. 비트 패턴 : 이진 상태르 나타내는 비트인 0과 1이 나열된 형태
2. 데이터의 입출력을 위해서는 적절한 형태로의 변환이 필요하다.
사용자
- 사용자, 오퍼레이터
1. 컴퓨터의 설계부터 효율적인 이용에 이르기까지 전반적인 데이터 처리과정에서 유능하고 지식이 풍부한 사람의 적극적인 개입이 필요하다.