5. 개인용 컴퓨터의 구조
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학습목표 |
1. 개인용 컴퓨터 본체의 필수 구성 요소를 이해할 수 있다.
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1) 개인용 컴퓨터의 구성
[1] 개인용 컴퓨터의 기본 장치
: 본체, 키보드, 마우스, 모니터
① 키보드, 마우스 - 문자나 부호를 입력하는 장치로서 사용자가 컴퓨터한테 작업을 지시하거나 데이터를 입력하기 위하여 사용
② 본체 - 중앙 처리 장치, 주 기억 장치, 마더 보드, 그래픽 카드, 디스크 등을 포함하고 있으며 주로 처리, 전송, 저장 기능을 담당
③ 모니터 - 화면을 통하여 본체에서 처리한 결과를 영상으로 나타내는 출력 장치
[2] 본체의 구성
(1) 본체의 기본 구성 요소
: 중앙 처리 장치, 주 기억 장치, 마더 보드, 그래픽 카드, 플로피 디스크, 하드 디스크, CD-ROM, 전원 공급 장치 등.
① 중앙 처리 장치 : 컴퓨터의 두뇌 역할
② 마더 보드 ; 사람의 신경망과 혈관 역할을 수행
③ 주 기억 장치 : 운영 체제나 응용 프로그램 동작, 시스템 부팅
④ 그래픽 카드 : 모니터에 영상을 보냄.
⑤ 전원 공급 장치 : 전원을 각 장치에 공급함. 심장 역할
⑥ 플로피 디스크 : 보조 기억 장치. 용량이 작고 느리지만 여전히 많이 사용됨.
⑦ 하드 디스크
⑧ CD-ROM
(2) 본체의 기능 확장을 위한 구성 요소
(가) 사운드 카드 : 아날로그 형태로 입력된 음성과 디지털 방식으로 입력된 음성 데이터를 조절, 가공하거나, 아날로그 형태로 변환, 증폭, 출력하는 장치.
- 사람의 입과 귀와 같아서 컴퓨터의 각종 정보를 사용자에게 소리로 전하고 음성 명령을 받아 실행.
- 오디오 시스템과 같이 음악을 연주하거나 녹음 가능
- 멀티미디어 분야에서 중심 역할을 수행하는 장치
(나) 모뎀 : 전화선을 통해서 전송되는 아날로그 신호를 컴퓨터가 인식할 수 있는 디지털 신호로 바꾸어 주거나, 반대로 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꾸어 주는 장치.
- 인터넷이나 PC 통신을 수행할 수 있고, 전자 우편도 주고 받을 수 있음.
(다) 네트워크 카드 : 컴퓨터가 통신망에 접속할 수 있게 하기 위해 컴퓨터 내에 설치하는 확장 카드로서, 보통 LAN카드라고도 함.
- 컴퓨터 운영 체제와 통신망 소프트웨어가 동작하여 데이터를 통신망으로 송·수신.
[3] 본체와 주변 기기 연결
(1) 확장 슬롯
: 컴퓨터 본체 내의 각 버스에 접속되어 버스를 외부적으로 사용할 수 있도록 해 주는 역할.
사운드 카드, TV 카드 비디오 카드 등의 확장 카드를 확장 슬롯에 장착하게 되면 해당 확장 카드는 내부적으로 컴퓨터 마더 보드 내에 있는 것과 동일한 상태가 됨.
(2) 버스
버스 : 컴퓨터 내부에서 발생된 데이터가 이동하는 통로로, 확장 슬롯과 중앙 처리 장치 간의 데이터의 연결 통로.
- 버스를 사용하기 위해서는 각 장치 간의 원활한 연결을 위해 정해진 규칙이 필요한테 이것을 버스 규약이라 한다.
- 대표적 버스 규약 : ISA, EISA, VESA, PCI
(가) ISA : 16비트 폭의 외부 확장 버스로 흔히 AT버스라고 함. AT 호환 개인용 컴퓨터의 표준 버스로 사용되지만, 386컴퓨터 이상에서는 데이터를 전송할 때에 심한 병목 현상으로 성능이 떨어지는 단점이 있다.
(나) VESA : 기존의 확장 버스 방식인 ISA보다 데이터 전송 속도가 빠르다. 중앙 처리 장치에 직접 연결되는 방식으로 32비트 데이터의 전송이 가능하며, 주로 486 컴퓨터에 많이 사용됨. 확장 보드용 커넥터는 기존의 ISA를 사용하여 호환성을 가짐.
(다) PCI : 32비트 구조와 64비트 구조의 두 가지가 있음. VESA가 중앙 처리 장치에 직접 연결되는 반면, PCI는 중앙 처리 장치와 버스 사이에 브리지 회로를 설치하여 버스 구조를 그대로 사용할 수 있게 됨.
(3) 포트
(가) 직렬 포트 : 통신포트(COM part)라고 하며, 개인용 컴퓨터 본체의 뒷면에 모뎀 등과 같은 직렬 통신과 연결되는 커넥터가 접속되는 포트
- 직렬 포트는 병렬 포트와 다르게 모든 데이터 비트가 하나의 선으로만 차례대로 전송되므로, 전송 속도는 느리지만 통신 회선의 비용을 줄일 수 있음.
(나) 병렬 포트 : 개인용 컴퓨터 본체 뒤에 있는 25핀 포트를 말하며, 주로 프린터를 연결하는 데에 사용되기 때문에 프린터 포트라고도 함.
- 병렬 포트는 8개의 독립된 선들을 이용하여 한 바이트의 정보를 한꺼번에 전송하는 방식으로, 이론적으로 직렬 포트보다 8배나 빠르다.
- 병렬 포트는 프린터 이외의 테이프 벡업 장치, CD-ROM, 스캐터, ZIP 장치 등 다른 장치들도 연결됨.
(다) USB : 범용 직렬 버스. 직렬 포트의 일종.
- 오디오 장치, 조이스틱, 키보드, 전화, 스캐너 및 프린터 등과 같은 주변 기기와 컴퓨터 간의 연결에 사용.
- USB의 원리는 직렬 포트와 동일하지만, 직렬 포트보다 빠르고 연결하기 편리함.
- USB는 12Mbps의 데이터 전송 속도를 지원하므로 많은 주변 기기르 연결해도 속도가 충분하고, 최대 127대까지 주변 장치들을 사슬처럼 연결할 수 있음.
- 개인용 컴퓨터를 사용하는 도중에 연결해도 인식을 하며, 주변 기기의 전원이 필요 없음.
- 일반 적으로 개인용 컴퓨터에는 2개의 USB 포트가 있지만 USB 허브가 있어서 하나의 포트를 다수의 포트로 나누어 주기 때문에 다양한 주변 장치를 연결할 수 있음.
2) 개인용 컴퓨터의 조립
[1] 개인용 컴퓨터의 조립 과정
(1) 제 1단계 : 케이스의 분해 및 전원 장치 설치
(2) 제 2단계 : 마더 보드에 중앙 처리 장치의 설치
(3) 제 3단계 : 마더 보드의 RAM 슬롯에 RAM 카드를 삽입
(4) 제 4단계 : 마더 보드를 케이스에 장착
(5) 제 5단계 : 보조 기억 장치 부착
(6) 제 6단계 : 내부 전원, 제어기 케이블 연결 및 점퍼 설정
(7) 제 7단계 : 그래픽 카드, 사운드 카드, 모뎀 등의 확장 카드 부착
(8) 제 8단계 : 외부 입출력 커넥터, 전원 케이블의 연결 및 완성