컴퓨터란?
- 사람이 해야할 일(연산 등)을 대신해주는 기계
최초의 컴퓨터
- 1946년 애니악(ENIAC) 등장
- 연산 처리는 가능하지만 프로그램을 사용할 수 없음. 변수를 입력하거나 연산을 수행하기 위해 전선을 뺐다 꽂는 과정을 반복해야 했음.
폰노이만의 등장
- 기존 애니악의 단점을 극복하기 위해 폰노이만 구조를 제시하였다.
- CPU, 프로그램, 프로그램을 저장할 수 있는 메모리로 구성된 전체적인 컴퓨터의 체계를 만들었다.
CPU
- CPU는 많은 논리 회로로 구성되어 있다. 여러 논리 회로를 조합하여 논리를 만들거나 사칙 연산 등을 수행할 수 있다.
- 논리 회로의 전기적 스위칭을 통해 연산을 수행하고, 이를 통해 논리적 결론에 도달한다. (연산 결과 도출)
- CPU는 Control Unit, Logic Unit으로 구성됨. 즉, 계산과 연산, 정보 처리에 특화되어 있다. 따라서 정보를 기억하고 제공하는 역할을 필요로 하게 되었고 RAM이 등장하게 되었다.
- CPU는 기억 장치에서 data를 받아와서 연산을 수행하고 다시 기억 장치에 저장한다. 이러한 하나의 주기(cycle)를 클럭이라고 한다. 적정 처리 클럭이 존재하지만 이를 초과하여 연산을 수행시키는 것을 오버 클럭이라고 한다. 오버 클럭은 연산 처리 속도를 높여주지만 CPU 수명이 짧아지고, 발열량이 높아져서 쿨링을 위한 전력 소모도 증가한다.
-> 과거에 이를 극복하기 위해 듀얼 코어 등장.
-> 병렬 처리는 빨라질 수 있지만 전력 소모, 쿨링, 연산 추가 검증 및 검산 과정을 필요로 했다.
-> 이로 인해 양자 컴퓨터 등장. (추후 정리)
RAM
- RAM은 데이터를 자유롭게 읽고 쓸 수 있는 기억 장치이다.
- 초창기의 RAM은 회로당 1개의 숫자를 기억할 수 있었다. 이로 인해 기억할 수 있는 용량이 커질수록 회로의 크기도 커졌다. 이에 대응하기 위해 DRAM이 등장하게 되었다. (DRAM, SRAM 추후 정리)
- DRAM은 RAM보다 적은 크기로 많은 양의 데이터를 저장할 수 있다. 그러나 느린 속도로 인해 DRAM만 사용하는 경우는 드물고, 주로 병용함.
- RAM은 휘발성 메모리이기 때문에 데이터를 장기간 보관할 수 있는 비휘발성 메모리 HDD가 등장하게 됨.
HDD/SSD
- 오랫동안 더 많은 양의 데이터를 저장하기 위한 장치.
- RAM보다 속도는 느리지만 전원이 차단되어도 data가 휘발되지 않는다.
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