본문내용
1. 컴퓨터와 정보기술
1.1. 컴퓨터 역사와 발전
컴퓨터의 역사와 발전은 계산 도구의 발달 과정에서 그 근간을 찾을 수 있다. 17세기 스코틀랜드의 수학자 존 네이피어는 복잡한 수를 간단히 계산하기 위해 대수표를 만들기 시작했고, 이는 오트레드의 도움으로 계산자(slide rule)로 발전하게 되었다. 이 계산자는 컴퓨터가 보급되기 전까지 공업용 계산자의 효시가 되었다. 또한 네이피어는 상용대수(logarithm)를 발명하여 인류의 수학사에 새 지평을 열어주었다. 1823년경 영국의 수학자 배비지는 대수표를 계산하는 미분기를 발명하였고, 1833년경에는 해석 기관(analytical en-gine)을 고안하였다. 1854년경 영국의 수학자 불은 논리 대수를 창조하여 정보 이론에 대한 기반을 구축하였다. 1889년경 미국의 통계학자 홀러리스는 데이터를 카드에 천공하는 방식을 고안하였고, 이는 천공 카드 시스템(PCS : punched card system)으로 발전하였다. 17세기경 톱니바퀴를 이용한 기계식 계산기가 등장하였고, 이후 전자 회로를 이용한 컴퓨터가 등장하면서 오늘날까지 여러 가지 컴퓨터가 개발되어 사용되고 있다. 1944년경 미국 하버드 대학의 에이킨 교수는 진공관 1백만 개가 사용된 마크-Ι(MARK-Ι)이라는 계산기를 개발했는데, 이는 최초의 전기 기계식 자동 계산기이다. 1946년경 완성된 최초의 대형 전자식 디지털 컴퓨터인 에니악(ENIAC)은 2진법 방식이 아닌 10진법 체계를 채택하였고, 오늘날의 대형 컴퓨터와 구조적으로 비슷하다. 헝가리 태생의 수학자 폰 노이만은 프로그램을 컴퓨터의 저장 장치에 미리 기억시켰다가 순서대로 실행하는 프로그램 내장 방식을 제창하였는데, 이는 오늘날 컴퓨터의 기본 원리가 되었다. 모클리와 에커트는 1950년경 에드박을 개발하였고, 1951년경 유니박이라는 컴퓨터를 개발하였는데, 이는 미국 인구 통계국에서 사용된 최초의 상업용 컴퓨터이다.
1.2. 컴퓨터의 세대별 구분
컴퓨터의 세대별 구분은 반도체 기술의 발달과 함께 진공관, 트랜지스터, 집적회로 등 핵심 부품의 변화에 따라 이루어졌다"고 할 수 있다." 제 1세대 컴퓨터(~1950년대 후반)는 진공관을 사용하였고, 속도가 느리고 신뢰성이 낮은 특징을 가지고 있었다." 제 2세대 컴퓨터(1950년대 후반~1960년대 중반)는 트랜지스터를 사용하여 속도와 신뢰성이 향상되었으며, 운영체제와 고급 프로그래밍 언어의 개발로 발전하였다." 제 3세대 컴퓨터(1960년대 중반~1970년대 중반)는 집적회로(IC) 기술을 기반으로 하였으며, 고속 연산과 대량 정보 처리가 가능해졌다." 제 4세대 컴퓨터(1970년대 중반~1980년대 중반)는 대규모 집적회로(LSI) 기술로 소형화와 고속화가 이루어졌고, 마이크로프로세서와 메모리의 발달로 인해 보편화되었다." 제 5세대 컴퓨터(1980년대 중반~현재)는 초대규모 집적회로(VLSI) 기술과 인공지능 기술을 적용하여 대형화와 고성능화가 이루어졌다."
1.3. 컴퓨터의 하드웨어 구조
컴퓨터의 하드웨어 구조는 입력 장치, 중앙 처리 장치(CPU), 주기억 장치(메모리), 보조 기억 장치, 출력 장치로 구분된다.
입력 장치는 처리해야 할 데이터나 프로그램을 입력 기기를 통해 주기억 장치에 기억시키는 장치이다. 키보드, 마우스, 스캐너 등이 대표적인 입력 장치이다.
중앙 처리 장치(CPU)는 명령을 수행하고 데이터를 처리하는 장치로, 제어 장치와 연산 장치로 구성된다. CPU는 컴퓨터의 두뇌 역할을 하며, 모든 데이터 처리 및 연산을 담당한다.
주기억 장치(메모리)는 중앙 처리 장치와 직접 데이터를 교환할 수 있는 기억 장치로, 프로그램 수행에 필요한 기본적인 명령어와 데이터를 기억한다. 주기억 장치는 전원이 공급되는 동안에만 데이터를 유지할 수 있는 휘발성 메모리이다.
보조 기억 장치는 전원이 꺼져도 데이터를 유지할 수 있는 비휘발성 기억 장치로, 주기억 장치에 비해 경제적이며 많은 양의 정보를 저장할 수 있다. 하드디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등이 대표적인 보조 기억 장치이다.
출력 장치는 컴퓨터에서 처리한 결과를 사용자가 볼 수 있도록 문자, 숫자, 그래픽, 소리 형태로 변환시켜 주는 장치이다. 모니터, 프린터, 스피커 등이 대표적인 출력 장치이다.
이와 같이 컴퓨터의 하드웨어 구조는 데이터와 명령을 입력받아 처리하고 그 결과를 출력하는 일련의 과정을 수행하는 상호 연결된 부품들로 이루어져 있다."
1.4. 컴퓨터의 본체와 주변장치
컴퓨터 본체는 각종 부품 회로가 들어 있는 마더보드(motherboard)와 각종 보조 기억 장치 등을 케이스가 둘러싸고 있다. 마더보드에는 중앙처리 장치, 주기억 장치 등 핵심 부품과 각종 주변 장치를 연결할 수 있는 슬롯이 있으며, 슬롯에는 각종 제어기와 확장 카드 등이 꽂혀진다. 또한 하드 디스크, 플로피 디스크, CD-ROM 등의 저장 장치와 전원 공급 장치 등은 케이스에 부착되어 마더보드와 연결된다.
컴퓨터를 사용하는 데에 꼭 필요한 주변 장치로는 문자를 입력받는 키보드, 컴퓨터가 사용자에게 전할 내용을 화면으로 표시하는 모니터, 모니터 화면의 특정한 부분을 가리키고 명령을 전달하는 데에 사용하는 마우스가 있다. 그 밖에도 종이로 인쇄를 해 주는 프린터, 다른 컴퓨터와 통신할 수 있도록 해 주는 모뎀, 네트워크 카드 등이 있다.""
1.5. 컴퓨터의 활용
컴퓨터의 활용은 매우 다양하며, 사용자의 필요에 따라 광범위하게 활용될 수 있다. 우선 엑셀(Excel)은 MS에서 만든 프로그램으로 윈도우즈 환경에서 표 계산, 수식 작성, 데이터 분석 등의 기능을 활용할 수 있는 스프레드시트(Spread Sheet)이다. 스프레드시트는 여러 장의 종이를 펼쳐놓은 작업 공간을 말하는 것으로, 문자나 수치 데이터를 가로세로 표 모양으로 나열하여 데이터를 처리한다.
엑셀은 기업에서 경리 업무에만 이용된다고 알려져 있지만, 실제로는 개인이나 학교, 기업 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 가정에서는 가계부를 비롯해 차량 관리, 신용카드 관리, 주소록 등을 효율적으로 자동화할 수 있고, 학교에서는 성적 관리, 학생 관리 등을 할 수 있으며, 기업에서는 각종 세무 계산, 견적서...
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