[Networks/IT] – “통신 시스템의 하드웨어 / 소프트웨어”
[Networks/IT] – “통신 시스템의 하드웨어 / 소프트웨어”
3월 3, 2022
정보통신 – 전송계와 처리계
- 전송계 : 데이터를 전송하는 역할을 하고, 단말장치/신호 변환 장치/통신회선/통신 제어장치로 구성됩니다. 각각 전송을 위한 소프트웨어와 하드웨어가 존재합니다.
- 처리계 : 데이터를 가공 및 처리하여 보관하는 역할을 하고, 컴퓨터와 주변기기로 구성됩니다. 각각 처리를 위한 하드웨어와 소프트웨어가 존재합니다.
단말 장치
- 디지털 데이터를 입력 및 출력하는 데에 사용하는 장치를 의미합니다.
- 예컨대 키보드, 모니터와 같은 컴퓨터와 연결된 모든 장치들이 있습니다.
- 정보통신 기술이 발전함에 따라 단말 장치들의 기능은 점점 고도화되고 있습니다.
신호 변환 장치(DCE : Data Communication Equipment)
- 송신자의 정보를 전기적 신호로 변환, 전송매체를 거쳐 전송하도록 하는 장치를 의미합니다.
- 전기적 신호로 변환된 송신자의 정보는, 수신자가 가지고 있는 변환장치를 통해 원래 정보로 변환됩니다.
- DCE는 신호를 변환하는 것 외에도 전송 신호의 동기 제어 송수신 확인, 전송 조작 절차의 제어 등을 담당합니다.
- 송신자 -> 신호변환장치 -> 통신회선 -> 신호변환장치 -> 수신자 의 순서가 되겠습니다.
신호에는 크게 두 가지 정도의 종류가 있는데, 연속적으로 변하는 신호인 아날로그 신호와, 이산적인 신호인 디지털 신호가 되겠습니다.
신호 변환 장치를 이용한 정보 전송 과정에서는 변조와 복조 기능이 수행됩니다.
변조(變調)는 정보를 저장, 전송하기 위해 전기적 신호로 변환하는 것을 말한다. 보다 정확히는 원하는 정보에 따라 반송파(carrier) 신호의 진폭, 주파수, 위상 정보를 변경하여 변조된 신호를 얻는다. -> 디지털 신호를 아날로기 신호로 변환(변조)
복조(復調) 또는 디모듈레이션(demodulation)은 반송파로부터 오리지널 정보 신호를 추출하는 과정이다. -> 통신회선에서 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환(복조)
DCE의 종류 – 모뎀
- Modulator + Demodulator (변조 + 복조) 의 합성어가 됩니다.
- 단어의 뜻 그대로 변조와 복조의 역할을 수행하게 됩니다.
DCE의 종류 – 디지털 서비스 유닛
- 디지털망에 사용하는 회선 종단 장치입니다.
- 디지털 회선을 이용해 디지털 데이터나 신호를 먼 곳까지 전송할 수 있게끔 단극성 신호를 양극선 신호로 변환하는 작업을 수행합니다.
통신 회선
위에서 데이터는 신호변환장치를 이용해 변환된 다음 통신 회선을 통해 전송된다고 배웠습니다. 통신 회선의 특징은 다음과 같습니다.
- 데이터를 전송하는 통로입니다.
- 위에서 서술하였듯이, 통신기기 사이를 연결하는 역할을 수행합니다.
- 유선과 무선으로 구분될 수 있습니다.
- 유선 선로의 종류에는 꼬임선(구리선 두 가닥을 서로 꼬아 다발로 묶어 보호용 피복선을 입힌 케이블), 동축 케이블(내부에 있는 단열 구리선과 외부 도체로 구성), 광섬유 케이블(석영을 케이블 안에 여러 가닥 넣어, 레이저광의 전반사 현상을 이용해 데이터를 전송) 이 있습니다.
- 무선 선로의 종류는 전파를 이용해 데이터를 전송하는데, 크게 마이크로파와 라디오파로 분류됩니다.
- 마이크로파는 직진성이 있으므로, 투과율이 조금 떨어집니다.(ex : 무선 랜 공유기를 사용할 때에, 벽을 사이에 두고 있으면 속도가 느려짐)
- 라디오파는 마이크로파에 비해서 주파수가 낮고(데이터 전송 속도는 낮음) 방향성이 없습니다.
소프트웨어
- 소프트웨어는 컴퓨터 하드웨어의 전체 동작을 지시하고 제어하는 모든 프로그램을 의미합니다.
- 하드웨어(물리적 장치)가 원활히 동작할 수 있도록 돕는 컴퓨터 프로그램의 조합을 의미합니다.
- 하드웨어를 지시하고 통제하여 결과를 얻도록 하는 명령의 집합을 의미하기도 합니다.
소프트웨어의 분류 – 시스템 소프트웨어
- 시스템 소프트웨어는 사용자가 컴퓨터를 쉽게 사용할 수 있도록 편리한 환경을 제공해 주는 프로그램 집단을 의미합니다.
- 이는 컴퓨터 시스템을 효율적으로 운영하고, 정보를 처리하는 과정을 제어하는 역할을 수행합니다.
- 예컨대, 운영체제(윈도우, 리눅스, 맥OS), 컴파일러(인간이 작성한 프로그램을 기계어로 번역), 어셈블러(기본 컴퓨터 명령어들을, 컴퓨터 프로세서가 기본 연산을 수행하는데 사용할 수 있는 비트 패턴으로 변환시키는 프로그램) 등이 있겠습니다.
소프트웨어의 분류 – 응용 소프트웨어
- 사용자가 컴퓨터를 더욱 다양한 분야에 활용하기 위해 개발한 프로그램을 의미합니다.
- 예컨대, 자료를 조금 더 효율적으로 관리하기 위해 만들어진 엑셀, 문서를 작성하기 위해 사용하는 워드 프로세서, 게임 프로그램 등이 응용 소프트웨어에 포함됩니다.
통신 소프트웨어
- 통신 소프트웨어는 컴퓨터 상호 간에 접속하여 정보를 교환할 수 있도록 하는 소프트웨어 프로그램의 총칭을 의미합니다.
- 위의 시스템 소프트웨어에서도 통신 소프트웨어가 존재하고, 응용 소프트웨어에서도 통신 소프트웨어가 존재합니다.
- 예컨대, 웹 브라우저와 같은 것들이 있습니다.