[컴정개론] 입출력 장치
2023. 3. 23. 12:42ㆍ2023/컴퓨터및정보보호개론
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서울여자대학교 정보보호학과 김성욱 교수님의 컴퓨터및정보보호개론 수업을 듣고 작성한 요약본입니다.
교재: 컴퓨터의 이해 (3판), 김명주 외
- 컴퓨터의 입력
- 키보드
- 키보드의 종류
- 기계식 키보드
- 스크링을 이용하며, 내구성이 좋음
- 축에 따라 소리의 크기가 달라짐
- 청축 > 백축 > 갈축 > 적축 > 흑축
- 키압의 경우 청축과 흑축이 가장 높음
- 멤브레인 키보드
- 고무탄성력을 이용하며, 저소음에 저렴한 특징이 있음
- 두장의 얇은 플라스틱이나 고무로된 판 사이에 스위치 기구를 끼워 조립
- 슬라이드 키보드
- 플런저 키보드
- 키보드를 누르는 각도에 독립적임
- 팬터그래프 키보드
- 노트북에서 주로 사용되며, 슬림한 디자인을 보여줌
- 기계식 키보드
- 키보드의 자판 배치
- QWERTY 키보드가 가장 보편적임
- 과거에 드보락 키보드, 콜맥 키보드 등이 있었음
- 키보드의 종류
- 마우스
- 윈도우와 같은 GUI 운영체제를 사용할 때 매우 유용한 입력장치
- 텍스트 기반 운영체제 → 키보드 중심
- 그래픽 기반 운영체제 → 마우스 병행
- icon이나 메뉴 등을 클릭함으로써 사용자가 원하는 명령을 손쉽게 컴퓨터에 전달할 수 있음
- 분류
- 신호 검출 방식
- 볼마우스
- 볼의 움직임을 감지하고 포인터의 상대적 위치를 계산해 이동시킴
- 평평한 곳이라면 어디든 쉽게 사용 가능
- 볼의 움직임을 감지하는 롤러에 이물질과 먼지가 끼어 동작이 원활하게 이루어지지 않는 경우도 있음
- → 주기적으로 제거해주어야 함
- 광학 마우스
- 발광부와 광센서를 이용해 마우스의 위치와 움직임을 감지함
- 먼지나 이물질에 대한 문제가 없으며 수명이 김
- 볼마우스보다 더욱 정밀
- 볼마우스
- 연결 방법
- 시리얼 마우스
- IBM PC의 경우에는 기본적으로 설치되어있는 시리얼포트에 연결하는 방식
- 9핀, 25핀 시리얼포트에 연결 가능
- 같은 시리얼포트를 사용하는 모뎀과 혼용이 되지 않기 때문에 설치에 있어서 서로 충돌하지 않도록 함
- PS/2 마우스
- 컴퓨터의 ps/2 마우스 커넥터에 연결
- ps/2 마우스 커넥트
- 키보드 커넥터와 같은 크기로 지름이 1/3인치
- 마우스 연결 커넥터는 6개의 핀 중 4개만 사용됨
- USB 마우스
- USB 포트에 연결
- 별도의 마우스 포트가 연결되지 않았거나, 키보드 포트와 혼용되는 포트 1개만 마련되어있는 노트북 등에서 선호하는 타입임
- 무선 마우스
- 무선(블루투스통신)으로 동작하는 마우스
- 마우스 포트에 수신기(동글이)를 꽂고 마우스에 배터리를 넣어서 사용함
- PC/노트북에서 블루투스 통신을 제공하는 경우 수신기 불필요
- 불루투스 키보드도 동일한 원리
- 적외선으로 수신기와 통신함
- 시리얼 마우스
- 버튼 개수
- 버튼 한개 : 맥에서 주로 사용
- 버튼 두개 : 일반적으로 사용하는 타입
- 버튼 세개 : 버튼에 별도 기능을 추가했으나 최근에는 거의 사용되지 않음
- 기타
- 트랙볼 마우스
- 버티컬 마우스
- 신호 검출 방식
- 윈도우와 같은 GUI 운영체제를 사용할 때 매우 유용한 입력장치
- 스캐너
- 읽어들일 대상(종이의 이미지, 파일, 사물)을 높은 해상도로 읽어 컴퓨터 내부에 전달하는 장비
- 분류
- 형태에 따라
- 형태에 따라 : 핸디 스캐너와 플랫베드 스캐너
- 읽어오는 색상에 따라 : 컬러 스캐너와 흑백 스캐너
- 읽어오는 차원에 따라 : 2D, 3D 스캐너
- 형태에 따라
- 디지털 카메라
- 영상이나 이미지를 촬영하여 컴퓨터로 입력
- 디지털 카메라의 변신
- 캠코더
- 웹캠
- 액션캠
- 바디캠
- 스파이캠
- 마이크
- 소리를 컴퓨터 내부로 전달 → 아날로그 신호가 디지털신호로 바뀜
- 종류
- 다이나믹 마이크
- 진동판에 의해 자석 주변 가동 코일 내의 전류 변화를 감지, 감도는 약하나 음압에 잘견딤, 대표적으로 공연용/노래방용 마이크
- 콘덴서 마이크
- 진동판에 이한 콘덴서 양극 사이의 전압 변화 감지, 외부전원 공급 필요, 감도가 좋은 녹음 스튜디오 마이크 등
- ASMR
- 백색소음용 마이크
- 콘덴서 마이크와 유사하나 진동판이 1개 이상임
- 다이나믹 마이크
- 터치스크린
- 패널을 씌우고 손이나 펜 등으로 표면을 누르면 이 위치를 추적해 선택되어 눌림
- 감압식, 표면 초음파 방식, 정전용량방식, 적외선 방식
- 생체인식장비
- 지문, 홍채, 정맥, 얼굴 인식 등
- 도어록, 본인정보 확인, 스마트폰 등 다양한 분야에서 사용됨
- 센서
- 어떤 외부 자극에 대해 반응을 감지할 수 있는 장치나 시스템
- 여러 종류의 물리량을 검출하고 계측하는 기능을 갖춘 소자
- 대상이 되는 물리량
- 자기장, 변위, 진동, 가속도, 회전수, 유량, 유속, 액체성분, 가스성분, 가시광선, 적외선, 자외선, 방사선, 엑스선, 초음파, 마이크로파, 압력 등
- 인공지능 제어용 컴퓨터, 스마트폰, 자동차, 항공기, 로봇 등에 활용 급증
- 키보드
- 컴퓨터의 출력
- 모니터
- LCD
- 얇은 딛스플레이 장치 중 하나로 CRT보다 전력이 25% 적게 소모됨
- 액정에 전기 자극을 주어 상태를 변형
- 정보를 표현하기 위해 외부전원이 필요 함
- 다양한 색을 표현하기 위해 컬러필터 사용
- 잔상이 남고 CRT보다 화면이 어두움, 모니터 수명이 짧음
- LED
- LCD의 일종으로 백라이트 유닛을 기존의 냉음극관 형광램프(CCFL)에서 LED(발광다이오드)로 교체
- LCD보다 수명이 길고 소비전력이 낮음
- 색상 표현에 어느정도 한계가 있음
- OLED
- 유기발광 다이오드가 스스로 빛을 발하게 함
- 백라이트 유닛이 없어짐
- LCD 대비 소비전력이 40%나 낮으며, 두께와 잔상이 감소함
- 시야각 응답속도, 명암비가 우수함
- QLED
- Quantum Dot 기술을 적용한 LED
- 10억분의 1크기 입자
- OLED보다 긴 수명을 가지며 색이 밝게 잘나타남
- Quantum Dot 기술을 적용한 LED
- 모니터의 해상도
- 가로세로 픽셀수로 표기함
- VGA, HD, FHD, QHD, 4K/UHD, 8K/UHD
- 화질: pixel, ppi가 클수록 선명함
- 조도 : 화면의 밝기로서 보통 높으면 밝지만 눈이 피곤해짐
- 칸델라라는 단위를 사용하며 일반 모니터는 250cd 수준
- 모니터의 곡률과 깜빡임
- 플리커 현상 : 주사율 60 Hz대의 일반 모니터에서 흔히 나타남
- 주사율이 일정 이상 높아지면 사라짐
- 주사욜 : 단위시간당 프레임을 얼마나 자주 교체하는가
- 응답속도
- 모니터 패널의 응답속도를 나타내며 단위는 ms
- 잔상과 관련된 수치로 낮을수록 게임에 좋음
- 명암비(동적 명암비)
- 디스플레이가 가장 밝은 색과 가장 어두운 색을 얼마나 잘 표현하는가
- 높을수록 화면이 더 진하고 또렷함
- 플리커 현상 : 주사율 60 Hz대의 일반 모니터에서 흔히 나타남
- LCD
- 프린터
- 도트프린터
- 컴퓨터로부터 텍스트나 그래픽 출력을 받아들여 전기적인 출력값을 사람이 이해할 수 있는 형태로 변환하여 종이 등에 옮김
- 자동식 타자기처럼 작동
- 1992년까지 프린터의 주류
- 작은 전기식 해머를 이용해 인쇄 핀을 리본위에 때려 리본에 묻어있는 잉크성ㅇ분이 종이에 묻게 함
- 해머 수에 따라 9핀, 24핀 등으로 구분
- 인쇄시 소음이 크고 해상도는 180dpi
- 종이 외 유지비가 거의 들지 않음
- 영수증 인쇄 등을 위한 업무용으로는 아직도 많이 사용됨
- 잉크젯 프린터
- HP사의 브랜드명에서 비롯됨
- 잉크 분사 방식에 따라 각 회사별로 명칭과 기술에 약간 차이가 있음
- 미세한 잉크를 용지에 분사하며 이미지를 표현함
- 작은 점의 집합으로 형성되어 이미지를 만들어내므로 점의 크기가 작을 수록 고품질의 이미지를 출력할 수 있음
- 잉크 비쌈, 인쇄속도 느림, 고장이 잦음
- 소음이 적고 가격이 저렴, 고품질의 사진을 출력할 수 있음
- 레이저 프린터
- 빠른 속도로 인쇄할 수 있는 출력방식
- 데이터를 읽은 후 글씨와 여백의 색을 구분해 토너를 종이에 묻힘
- 전송된 자료의 형태에 따라 프린터와 필터 사이에 레이저를 쏨
- 토너가루를 종이에 레이저빔을 쏜 형태대로 밀착
- 종이는 롤러 사이를 지나며 토너의 왁스를 녹여 붙임
- 인쇄물의 온도가 높고 출력속도가 빠르고 이미지가 선명함
- 도트프린터
- 스피커
- 컴퓨터가 출력한 출력신호를 사람이 들을 수 있는 음성신호로 변환
- 모터, 음성코일을 통해 스피커에서 전기 에너지를 기계 에너지로 전환함
- 모터가 진동판을 진동시키면 직접 접촉하고있던 공기가 진동되어 본래의 말 또는 음악신호의 형태에 해당하는 음파가 발생함
- 모니터
- 입출력장치와의 연결
- 시리얼포트
- 9핀, 25핀
- PS/2 포트
- 키보드, 마우스 6핀
- USB
- A type
- B type
- C type
- mini DP
- 영상, 음성 출력
- VGA 포트
- DP
- DVI
- 영상 출력
- HDMI
- 영상, 음성 출력
- 시리얼포트
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