컴퓨터의 이해 2021 기말시험과제

소개글

방송통신대 통계데이터과학과, 경영학 석사

목차

1.컴퓨터 기억장치 계층구조의 개념을 설명하시오. (A4용지 1매 내외, 배점 : 10점)
2.운영체제는 사용자가 컴퓨터를 편리하게 사용할 수 있도록 사용자 인터페이스 및 기타 유용한 기능을 제공한다. 그 중 유용한 기능을 세가지 조사하여 용도, 사용법, 유용성을 설명하시오. (A4용지 총 3매 내외로 작성하며, 컴퓨터를 켜고 끄는 기능이나 파일 탐색기, 웹브라우저와 같은 기본적 기능은 제외함, 배점 : 15점)
3.데이터 교환 방식에 대해서 교환방식의 종류 및 각 교환 방식의 장단점 등을 포함하여 정리하시오. (A4용지 1매 내외, 배점 : 10점)
4.무인 자동차가 안전하게 운행되기 위해 요구되는 정보통신기술에 대해 조사하여 논리적으로 작성하시오. (A4용지 2매 내외, 배점 : 15점)

본문내용

1. 컴퓨터 기억장치 계층구조의 개념을 설명하시오. (A4용지 1매 내외, 배점 : 10점)
기억장치는 컴퓨터에서 데이터나 프로그램을 저장하는 장치로써 속도, 용량, 그리고 성능에 따라 여러 유형이 존재한다. 다음은 컴퓨터 기억장치의 계층구조를 그림으로 나타낸 것이다.
왼쪽의 그림과 같이 컴퓨터의 메모리는 레지스터, 캐시, 주기억장치, 보조기억장치로 구성된다. 메모리는 속도, 용량, 비용 간에 상충관계를 가지는데 속도가 높을수록 비트당 비용이 높아지며 용량이 클수록 속도는 느리지만 비트당 비용은 낮아지는 특성을 가지고 있어서 기억장치의 계층구조에서 상위의 기억장치일수록 접근 속도는 빠르고 비용은 높고 용량은 작아지게 된다. 따라서 CPU의 성능을 최대한 발휘하면서 값이 싼 컴퓨터 시스템을 갖추기 위해서는 고가의 상위 기억장치와 저가의 하위 기억장치를 적절히 상호 보완적으로 구성하는 것이 효율이 높다.
이러한 기억장치의 계층적 구조는 지역성(Locality)이라는 특성에서 기인하는데 컴퓨터 프로그램이 데이터의 일부분만을 자주 사용하는 것을 말한다. 지역성은 참조된 데이터에 빠른 시간 내에 다시 접근할 확률이 높다는 시간적 지역성과 참조된 데이터 근처에 있는 데이터에 접근할 확률이 높다는 공간적 지역성이 있다. 이러한 지역성의 원리에 따라 자주 사용하는 프로그램 명령이나 데이터는 용량은 작지만 빠른 주기억 장치를 활용하고 그렇지 않은 프로그램이나 데이터는 느리지만 용량이 큰 보조기억 장치를 이용하도록 구성하는 것이 바로 계층 구조의 기본적인 개념인 것이다.
계층구조를 좀더 자세히 살펴보면 중앙처리장치(CPU)가 직접 접근할 수 있는 레지스터, 캐시, 주기억장치와 중앙처리장치(CPU)가 직접 접근할 수 없는 보조기억 장치가 있다. 레지스터는 CPU가 가지고 있는 20~30개 정도의 메모리이며 캐시는 CPU 속도에 비해 상대적으로 느린 주기억장치와 레지스터 사이에 있으면서 지역성의 원리에 따라 컴퓨터의 속도를 향상시키는 메모리이다.

참고 자료

이원석 외, ICT 융합 표준 프레임 워크. 스마트이동체 – 자율주행차, 한국전자통신연구원, 2020
“패킷”, 위키피디아, https://ko.wikipedia.org/wiki/컴퓨터_네트워크, 2021
다쏘시스템, V2X, 자동차에서 모든 것을 연결, https://blogs.3ds.com/korea/c-a-s-e-2-connected, 2020
엄주연, LGU+, '5G 자율주차' 기술 공개… 'AI 무인차 시대' 선도, 뉴데일리경제, 2020.12.17
“메모리 계층 구조”, 나무위키, https://namu.wiki/w/메모리%20계층%20구조, 2021
“메모리 계층 구조”, 위키피디아, https://ko.wikipedia.org/wiki/메모리_계층_구조, 2021