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컴퓨터 하드웨어의 구성요소
목차
* 컴퓨터 하드웨어의 구성요소
Ⅰ. 중앙처리장치
Ⅱ. 기억장치
Ⅲ. 입, 출력장치
컴퓨터 하드웨어의 구성요소
컴퓨터는 기본적으로 하드웨어와 소프트웨어로 구성되며, 컴퓨터를 이용하여 원하는 작업을 수행하기 위해서는 연산을 행하기 위한 연산장치, 연산순서에 따라 연산장치의 동작 순서를 제어하는 제어장치, 그리고 연산 순서를 프로그램의 형태로 기억하는 기억장치가 필요하다. 또한 외부와의 통신을 위해 입력 기능과 출력 기능을 수행하는 입력장치와 출력장치가 있어야 한다. 현대의 모든 컴퓨터들은 프로그램과 데이터들을 미리 기억장치에 저장하고, 이 프로그램의 명령 순서에 따라 일을 처리하는 방식을 채용하고 있다. 이러한 구조로 되어 있는 컴퓨터들을 프로그램 내장형(Stored Program) 컴퓨터라 하며, 프로그램 내장형 컴퓨터의 기본적인 구조는 폰노이만(Von Neumann)에 의해 제안 되었고 현재까지 개발된 거의 모든 컴퓨터는 기본적으로 폰노이만의 구조를 따르고 있다.
I. 중앙처리장치
중앙처리장치는 주기억장치에 적재되어 있는 프로그램으로부터 명령어와 데이터를 가져와서 해독…(생략)
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만들어져 군을 이루었으나, 근래에는 반도체 기술의 발전에 힘입어 단일 칩으로 바뀌었는데 이것을 마이크로프로세서(Microprocessor)라고 부른다.
마이크로프로세서는 대용량의 집적회로 기술을 이용하여 이러한 부속 장치
들을 내부 버스(Internal Bus)로 연결하여 집적한 것이다. 최초의 마이크로프
로세서는 미국의 인텔(tel)사에서 개발하여 발표한 i4004이다. 이 프로세서는
한번에 취급하는 데이터의 크기가 4비트이다.
인텔의 마이크로프로세서는 1U71년 개발된 i4004에서 1997년 5월 발표된 펜티엄-II까지는 3천2백60배의 기억량 증가가 있었다. 즉, 집적된 트랜지스터
(Transistor)의 수가 2천3백개에서 7백50만개로 늘어난 것이다. 마이크로프로세서의 정보 기억량을 배가 시켜주는 요소기술로는 회로 간격인 선 폭을 좁혀 트랜지스터의 집적도를 높여주는 미세가공기술이 필요하다.2천3백개의 트랜지스터로 집적된 i4004은 선 폭이 10미크론 미터(1백만 분의 1m)이며, 27만여개의 트랜지스터를 집적한 i386DX는 i4004에 비해 10분의 1인, 1um으로 되어있다.
마이크로프로세서에 있어서 선 폭이 매우 미세한 l/an이하부터는 고전압을 이용해 불순물 가스나 이온을 직접적으로 주입하여 반도체의 표면을 부식시키는 첨단의 드라이 에칭(Dry Etching)기법을 채용하고 있다. 이러한 기법을 처음 이용한 마이크로프로세서는 1991년 발표된 i486DX-50MHz이며, 이 프로세서는 0.8빈의 가공기술이 적용되었다.
최근에는 인텔, IBM, AMD, Cyrix, DEC 등은 자사의 마이크로프로세서에 0.25um의 선 폭 기술을 채용하고 있다.
오늘날의 마이크로프로세서는 발달 과정을 살펴보면, 집적 기술 및 공정 기술의 발전에 따라 컴퓨팅파워(Computing Power)의 증가도 거의 주기적으로 이루어졌음을 볼 수 있다. 4칙 연산의 계산기용으로 개발된 i4004 프로세서가 데이터와 문자 연산이 가능한 18008
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