컴퓨터를 구성하는 하드웨어
지난 시간에는 백신에 대해 알아보았다. 이번에는 하드웨어와 소프트웨어에 대해 알아보자.
하드웨어는 소프트웨어와 함께 컴퓨터를 구성하는 필수 요소 중 하나이며, 우리말로 '굳은모'라고 한다.
하드웨어의 구분은 총 다섯 개로 나눌 수 있는데, 입력장치, 출력장치, 연산장치, 기억장치, 제어장치로 나눌 수 있다.
여기에 전원장치와 연결장치를 추가해서 나누기도 한다.
가장 먼저 연산장치에 대해 알아보자. 연산장치의 단어를 풀어보면 계산과 관련된 장치임을 알 수 있다.
대표적인 연산장치로 CPU, GPU가 있고, FPGA와 ASIC 등도 있다.
CPU는 컴퓨터의 두뇌를 담당하는 장치로, Center Process Unit의 줄임말이며, 메인보드에 장착하여 사용한다.
GPU는 그래픽 연산자의 줄임말로, Graphic Process Unit의 약자이며, 그래픽 처리와 같은 작업에 사용된다.
생소하지만 FPGA는 Field Programmable Gate Array의 약자로 프로그래밍이 가능한 집적 회로 반도체를 뜻하며,
ASIC는 Application Sepcific Integrated Circuit의 약자로 주문형 반도체를 의미한다.
연산장치는 산술 논리 장치(ALU, Arithmetic and Logic Unit)와 동일한 의미로, 연산에 사용될 데이터를 받아 제어 장치가 지시하는 순서에 맞게 산술과 논리 연산을 수행, 결과를 레지스터나 누산기(Accumulator)에 저장하는 역할을 담당한다.
기억장치로는 컴퓨터 메모리가 있고, 메모리는 기억을 담당하는 역할을 한다.
메모리에도 종류가 다양하다. 이러한 메모리들은 CPU와 메모리간 접근성에 따라 분류가 이루어지는데, CPU에 접근성이 좋은 순서대로 레지스터, 캐시 메모리, 주기억장치, 캐시 메모리, 보조기억장치로 나눌 수 있다. 이 메모리는 용량이 적을수록 동작이 빠르고, 클수록 속도가 느리다. 또한 속도가 빠르면 용량 대비 가격이 비싸고 그 반대의 경우이면 가격이 저렴해진다. 즉, CPU 내에 위치하는 레지스터는 고속, 고가의 장치를 반대로 대용량 자료를 보관하기 위한 경우는 저속, 저가의 대용량 기억장치를 사용하게 되는 것이다.
이번에는 입출력 장치에 대해 알아보자.
입력장치와 출력장치를 통틀어 입출력 장치라고 부르는데, 대표적인 입력장치는 키보드, 마우스가 있고,
대표적인 출력장치는 모니터, 스피커, 프린터 등이 있다. 입력장치는 사용자가 컴퓨터에 무언가 입력하는 것에 필요한 장비, 출력장치는 컴퓨터가 사용자에게 결과물을 보여줄 때 필요한 장비라고 생각하면 이해하기 쉽다.
마지막으로 제어장치에 대해 알아보도록 하자.
제어장치(Control Unit)는 프로세스의 조작을 지시하는 CPU의 한 부품이다. 이 제어장치는 입출력 장치 사이에서 통신하고 조율하며 제어하는 역할을 수행한다. 현대 컴퓨터의 설계에서 제어 장치는 전반적인 역할과 동작 방식은 초기와 다름없고, 일반적으로 CPU 내부에 포함되어있다.
하드웨어의 중요성
하드웨어는 컴퓨터를 동작시킴에 있어 가장 필요하고 중요한 존재들이다. 사용자는 하드웨어를 이용하여 컴퓨터와 직, 간접적으로 소통하며 의미 있는 결과물을 만들어낸다. 일반적인 사용자들은 직접 맞닿는 표면인 소프트웨어의 존재를 더 크게 평가하는 부분이 없지 않지만, 사실 프로그램을 움직이는 것에 가장 필수적인 요소는 하드웨어인 것이다.
조금 더 깊고 상세하게 파악해본다면 연산장치의 구분과 그 동작원리부터 각 구분별 명칭에 대해서 까지 알아볼 수 있으나, 이러한 부분들은 추후 다시 알아보도록 하자. 지금은 하드웨어의 구분만으로 충분히 벅찬 지식이라 생각한다.
소프트웨어는 컴퓨터가 처음 세상에 나온 후로 끊임없이 발전하고 있고, 이는 소프트웨어뿐만 아니라 하드웨어도 해당하는 부분이다. 앞으로 우리는 끊임없이 발전하고 바뀌는 하드웨어 시장에 대해서도 조금 더 관심을 가지고 살펴볼 필요기 있지 않을까.
