컴퓨터 시스템이란?

컴퓨터 시스템은 사용자가 원하는 작업 내용을 포함하는 소프트웨어와 작업을 수행하기 위한 하드웨어로 구성된 시스템이다.

다시 말하자면, 사용자가 원하는 작업을 수행하기 위해 소프트웨어와 하드웨어로 구성된 시스템이다.

컴퓨터 시스템은 어떻게 이루어져 있을까?

컴퓨터 시스템은 일반적으로 하드웨어(hardware)와 소프트웨어(software)로 이루어져있다.

하드웨어는

시스템을 구성하는 물리적 부품으로 이루어진 전자적, 기계적 장치를 의미한다.

소프트웨어는

하드웨어에 작업을 수행할 순서와 방법을 지시하는 명령어로 구성된 프로그램과
프로그램 수행에 필요한 절차, 규칙 관련 문서를 총칭한다.

즉, 하드웨어는 물리적인 부품을 이야기 하는 것이고, 소프트웨어는 형태가 존재하지 않는 application이나 program이라 생각하면 될 것이다.

또한

하드웨어에서 펌웨어(firmware) 분리하여 컴퓨터 시스템을 세 가지 요소로 나타내기도 한다.

펌웨어는 하드웨어를 제어하는 데 필수적인 프로그램을 하드웨어로 만든 것으로,

하드웨어와 소프트웨어의 중간이라고 할 수 있다.

펌웨어는 고정도가 높고 기본적인 제어 프로그램으로 효율을 높이기 위해 ROM(Read Only Menory)이라는 메모리에 내장되어 있다.

💡 Tip -
고정 기억 장치(固定記憶裝置, 문화어: 읽기전용기억기) 또는 롬(ROM, read-only memory)은
반도체 기억 장치의 하나로 사람의 본능에 비유할 수 있으며, 컴퓨터를 구동하기 위한 기본적인 정보가 담겨있다

출처 위키백과

컴퓨터 시스템의 4대 기능

컴퓨터 시스템의 4대 기능으로는 읽기, 처리, 저장, 출력으로 네 가지로 구분된다.

입력

키보드와 같은 입력장치를 통해 컴퓨터 외부에서 세계에서 내부 세계로 정보를 받아들이는 기능

처리

입력된 정보를 중앙처리장치를 통해 산술연산 혹은 논리연산을 수행하여 정보를 변화하거나 가공하는 기능

저장(보관)

입력된 정보나 처리된 정보를 하드디스크와 같은 저장장치에 저장하는 기능

출력

입력, 처리 혹은 저장된 정보를 모니터와 같은 출력장치를 통해 컴퓨터 내부의 세계에서 컴퓨터 외부의 세계로 내보내는 기능

비트, 바이트, 워드

컴퓨터는 전기나 스위치 처럼 온(on) 또는 오프(off)와 같은 두 가지의 상태의 신호나 기호, 즉 디지털 정보만을 이해할 수 있다.
컴퓨터는 이런 디지털 신호를 0과 1의 2진수로 표현한다.

비트란

비트(bit - binary digit)는 정보를 구성하는 최소 단위로 0과 1의 두가지 상태 만을 나타낸다.
인간이 컴퓨터와 대화하기 위해선 인간이 사용하는 언어를 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 변환 시키면 된다.

하지만

인간은 영문자, 숫자, 구두점 등 다양한 문자를 사용하지만,
기계가 이해하는 비트로는 두 가지 상태만을 나타낼 수 있다.

따라서

컴퓨터가 더욱 많은 상태를 알기위해선 비티를 조합해야한다.
예를 들어 2개의 비트를 사용한다면 2의 2승으로 4, 3개의 비트를 사용한다면 2의 3승으로 8가지의 정보를 나타낼 수 있다.

초기의 컴퓨터는

영문자 26개와 숫자 10개, 구두점 및 특수 부호를 포함하여 256(2의 8승)개를 초과하지 않는 기호만을 사용하였다.
이와 같이 기본적인 모든 문자는 8개의 비트로 나타낼 수 있다.
연속적인 8개의 비트의 조합을 바이트(byte) 라고 한다.
바이트는 정보 표현의 기본 단위이다.

비트(bit)와 바이트(byte)

비트와 바이트는 비유하자면 원자와 분자같은 느낌이다.
가장 작은 정보를 구성하는 단위 비트 8개가 모이면
정보 표현의 기본이 되는 바이트가 된다.

부족한데...?

최대 256종류의 정보밖에 표현하지 못하는 바이트는 한글과 같은 다양한 데이터를 표현할 수 없었다.
따라서 컴퓨터는 바이트보다 큰 정보 처리 단어를 취급하기 위해 워드(word)를 사용하게 되었다.

워드란?

워드는 중앙처리장치에서 한 번에 처리할 수 있는 비트의 집합이다.
하나의 워드를 구성하기 위한 비트의 개수는 컴퓨터마다 다르다.

예를 들어

옛날 냉장고에 포함된 8비트 컨트롤러는 1바이트를 1워드로 사용하고,
32비트 컴퓨터는 4바이트를 1워드로
요즘 많이 사용하는 64비트 컴퓨터는 8바이트를 1워드로 사용한다.

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