[디지털포렌식전문가 2급 필기] 1-1-1. 컴퓨터 구조의 발전

컴퓨터 구조

하드웨어

하드웨어	예시
입력장치	마우스, 키보드, 웹캠, 터치패드 등
출력장치	모니터, 스피커, 프린터, 프로젝터 등
중앙처리장치	CPU (Central Processing Unit)
주기억장치	ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory)
보조기억장치	HDD, SSD, CD, USB, 플래시메모리 등

소프트웨어

소프트웨어	예시
시스템 소프트웨어	운영체제 (Operating System), 컴파일러 (Compiler)
응용 소프트웨어	워드프로세서, 구글 크롬, 인터넷 익스플로러

세대별 컴퓨터 특징

	주요 소자	소프트웨어 특징
1세대	진공관 (Tube)	일괄 처리 시스템 (Batch Processing System)
2세대	트랜지스터 (TR)	다중 프로그래밍 시스템 (Multi-Programming System)
3세대	집적 회로 (IC)	시분할 처리 시스템 (TSS : Time-Sharing System)
4세대	고밀도 집적 회로 (LSI)
5세대	초고밀도 집적 회로 (VLSI)	병렬 처리 시스템 (Multi-Processing System)

 

1세대. 일괄 처리 시스템 (Batch Processing System)

- 초기의 컴퓨터 시스템에서 사용된 형태

- 입력되는 자료를 모아두었다가 일괄적으로 한꺼번에 처리하는 방식

2세대. 다중 프로그래밍 시스템 (Multi-Programming System)

- 하나의 CPU와 주기억장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리하는 방식

- 하나의 주기억장치에 두 개 이상의 프로그램을 기억시켜 놓고, 하나의 CPU와 대화하면서 동시에 처리

- CPU의 사용률과 처리량 증가

3세대. 시분할 처리 시스템 (TSS : Time-Sharing System)

- 여러 명의 사용자가 사용하는 시스템에서 컴퓨터가 사용자들의 프로그램을 번갈아가며 처리해줌

- 각 사용자가 독립된 컴퓨터를 사용하는 느낌을 받음

- 다수의 사용자들이 하나의 컴퓨터를 동시에 사용할 수 있도록 컴퓨팅 자원을 공유

- 하나의 CPU는 같은 시점에서 여러 개의 작업을 동시에 수행할 수 없음

- CPU의 전체 사용 시간을 작은 시간으로 나누어 번갈아가며 CPU를 할당하여 작업을 처리

- 효율은 좋아지나 개인 사용자 입장에서 속도가 느릴 수 있음

5세대. 병렬 처리 시스템 (= 다중 처리 시스템) (Multi-Processing System)

- 여러 개의 CPU와 하나의 주기억장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리하는 방식

- 한 CPU가 고장나더라도 다른 CPU를 이용하여 업무를 처리할 수 있음

- 시스템의 신뢰성과 안정성이 높고 처리 속도가 빠름

- 인간의 정보 처리 방식에 가까운 방식으로, 고속 처리에 주로 사용

- 작업을 여러 프로세서에 분배하여 동시에 수행함

 

4세대 컴퓨터의 특징

- 개인 컴퓨터 (PC : Personal Computer)의 대중화를 이룸

- 온라인 실시간 처리 시스템이 보편화

- 빠른 처리속도 (ps : 10-12)를 가진 IBM 4300, 3030 모델이 출시

- 고밀도 집적회로를 기본 소자로 함 (초고밀도 X)

 

5세대 컴퓨터의 특징

- 초고밀도 집적회로 VLSI(Very Large Scale Integrated Circuit)를 기본 소자로 사용

- 초미니, 초고속 컴퓨터 시스템을 추구

- 기계와 인간의 인터페이스를 인간 편의성을 위하여 GUI 환경으로 구현

- 빅데이터 기반 경영정보, 지식 정보 시스템, 인공지능, 신경망, 퍼지 인식 시스템, 멀티미디어 가상 현실을 목표로 함

 

클라우드 컴퓨팅

- 인터넷과 같은 통신 네트워크로 연결된 다수의 컴퓨터를 활용한 계산 방식

 

컴퓨터의 발전을 가능하게 한 기술

- 열 감소 기술

- 저전력 소모

- 컴파일러 기술

- 키보드 배열 기술 (X)

 

하드웨어의 구성 요소

- 입력 장치

- 출력 장치

- 처리 장치

- 시분할 장치 (X)

 

중앙처리장치 (CPU)의 하드웨어적 요소

- IR, MAR, PC

- MODEM (X)