컴퓨터 개요 1-4

2.1.4 기억장치

기억장치는 입력 및 출력 데이터와 연산 처리된 결과를 저장하는 장치로 주기억장치와 보조기억장치로 나눌 수 있다. 주기억장치에는 RAM과 ROM이 있고, 보조기억장치에는 하드디스크, CD-ROM, DVD, 플래시메모리 등이 있다.

 

2.2 소프트웨어

소프트웨어는 하드웨어를 구성하는 각 장치의 동작을 제어하는 명령어의 집합으로, 흔히 프로그램이라고 부른다. 컴퓨터 사용자는 소프트웨어를 통해 하드웨어를 제어하기 떄문에 소프트웨어가 없으면 컴퓨터를 사용하기 힘들다. 물론 하드웨어적으로 컴퓨터를 제어하도록 설계할 수 있지만 그럴 경우 하드웨어가 매우 복잡해지고 개발 비용도 많이 든다. 반면 소프트웨어로 컴퓨터를 제어하는 방법은 매우 정교하고 융퉁성이 우수하여 대부분의 컴퓨터 개발에 적용된다. 소프트웨어는 시스템 소프트웨어와 응용 소프트웨어로 나눌 수 있다.

 

2.2.1 시스템 소프트웨어

운영 체제, 컴파일러, 어셈블러, 각종 유틸리티 등과 같이 컴퓨터 시스템 운영에 필요한 프로그램을 말한다. 시스템 소프트웨어는 사용자가 하드웨어를 쉽고 편리하게 사용할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 

 

2.2.2 응용 소프트웨어

문서 작성, 그림 편집, 동영상 제작, 인터넷 검색 같은 특정 업무를 할 때 사용하는 프로그램을 말한다.

 

* 시스템 소프트웨어와 응용 소프트웨어의 비교

구분	시스템 소프트웨어	응용 소프트웨어
개념	컴퓨터 시스템의 운영을 위해 필요한 소프트웨어	사용자가 특정 업무를 수행하기 위해 직접 사용하는 소프트웨어
종류	운영 체제, 컴파일러, 어셈블러, 링커, 로더, 유틸리티, 장치 드라이버 등	워드 프로세서, 스프레드 시트, 웹 브라우저, 회계 처리 시스템 등
제품의 예	윈도우 비스타, 윈도우 8, 유닉스, 리눅스 등	MS Office, 아래아한글, Delphi, Visual C++ 등

 

현대 사회에서 컴퓨터는 과학기술, 산업, 의료 금융 및 교육 등 매우 광범위한 분야에서 활용되고 있다. 이 절에서는 컴퓨터의 다양한 활용 분야를 사례를 중심으로 살펴보자.

 

3.1 과학기술 분야

과학기술 분야에서는 매우 복잡한 수식이나 알고리즘의 수행 결과를 얻기 위해 컴퓨터를 사용한다. 컴퓨터가 탄생하기 이전에는 시간이 많이 걸리더라도 일일이 사람이 계산을 해서 답을 구했지만, 컴퓨터를 활용한 이후로는 매우 빨리 답을 얻을 수 있게 되었다. 또한 가상 환경을 모델링하여 시물레이션함으로써, 시스템을 먼저 만들지 않고도 성능을 예측할 수 있게 되었다.

 

3.1.1 클라우딩 컴퓨팅

클라우딩 컴퓨팅은 2006년 9월 세계적인 검색 업체 구글의 직원 크리스 토프 비시글리아가 에릭 슈미트 최고경영자와의 회의에서 처음 제안했다. 클라우딩 컴퓨팅은 사용자가 자신의 컴퓨터에 저장해둔 자료와 소프트웨어를 중앙 시스템인 대형 컴퓨터에 저장해두고, 원격에서 인터넷으로 접속하여 작업을 수행하는 컴퓨팅 환경이다. 따라서 언제 어디서든지 사용자가 필요할 때마다 인터넷에 접속하여 자신의 정보를 꺼내쓸 수 있다. 클라우딩 컴퓨팅 기술을 이용하면 수백, 수천대의 컴퓨터를 한 대의 컴퓨터로 묶을 수 있고, 반대로 한 대의 컴퓨터를 수백, 수천 대의 컴퓨터에 나누어 사용할 수 있다. 클라우딩 컴퓨팅 기술은 처리하는 작업의 요구 사항에 맞게 맞춤형 또는 주문형으로 연산 시간, 메모리, 보조기억장치 용량 등을 할당받는다. 즉 클라우딩 컴퓨팅 기술을 이용해 단순한 작업을 수행할 경우, 낮은 사양의 CPU와 최소한의 메모리만 할당 받고, 반대로 3D 작업 등 복잡한 그래픽 작업을 수행할 경우, 슈퍼컴퓨터 성능의 CPU와 수십 GB의 메모리를 할당받는다. 

 

클라우딩 컴퓨팅 서비스의 특징은 다음과 같다.

 

모바일화 : 3G/4G 이동통신 기술 및 모바일 와이맥스 기술과 같은 무선 통신 인프라와 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 기기의 모바일 웹 환경을 지원한다.

개인화 : 기존 포털 사이트를 중심으로 제공하던 음악, 게임 등의 콘텐츠를 개인화된 웹 서비스로 제공한다.

개방화 : IT 사업자의 플랫폼 간 상호 호환성 문제를 해결하기 위해 리눅스 또는 JAVA 등의 개방형 플랫폼을 기반으로 서비스를 제공한다.

 

아래 그림은 클라우딩 컴퓨터 개념을 적용한 구글의 앱 엔진 구조를 나타낸 것이다.

3.1.2 항공우주

항공우주 분야에서는 항공우주와 관련한 각종 실험에서 발사체를 정교하게 제어하기 위해 컴퓨터를 이용하고, 통신시스템 실험에도 신뢰성과 정확성을 높이고 신속한 시스템 개발을 위해 컴퓨터를 이용한다.

 

대한민국 최초로 우주 비행ㄴ에 참가한 이소연 박사는 2008년 4월 국제 우주 정거장에서 11일간 체류하면서 18가지 우주과학 실험을 했다. 임무를 끝낸 이소연 박사는 소유스TMA-11로 갈아타고 카자흐스탄 국경 부근의 오르스크시 남동쪽 초원지대에 착륙, 귀환했다.

 

최근 국내에서도 우주 탐험을 위한 노력이 활발히 진행되고 있다. 한국항공우주연구소는 우주발사체 개발 사업의 일환으로 2003년 나로호 개발에 착수했다. 나로호는 100kg급의 고확기술위성 2호(START-2)를 지구 저궤도(고도 300~1500km)에 진입시킬 수 있는 한국 최초의 위성발사체로, 1단 액체 엔진과 2단(상단) 고체 킥모터로 이루어진 2단형 발사체다. 1단 로켓은 러시아에서 개발했고, 2단 로켓은 국내 기술로 개발했다. 그러나 나로호는 2009년 8월 25일 발사에는 성공했으나 목표 궤도 진입에 실패했고, 2010년 6월 10일 2차 발사를 시도했으나 아쉽게도 비행 중 폭발로 실패했다.

 

* '나로'의 의미

'나로'는 한국 최초의 우주발사체 'KSLV-1'의 명칭 공모에서 선정된 것으로 한국 우주 개발의 산실인 나로우주센터가 있는 외나로도의 이름을 딴 것이다. '나로'에는 한국 국민의 꿈과 희망을 담아 우주로 뻗어나가길 바라는 의미를 담았다.