컴퓨터 시스템

왜 시험에 나오는가

컴퓨터 시스템 단원은 1과목 컴퓨터 일반의 핵심 출제 영역으로, 기억장치의 종류와 계층 구조, HDD와 SSD의 성능 비교, 부팅 과정과 시스템 관리 유틸리티가 반복 출제됩니다. 특히 "접근 속도가 가장 빠른 장치는?", "수치가 낮을수록 좋은 성능 지표는?"처럼 개념 간 차이를 비교·판단하는 문항이 많아, 각 장치의 역할과 성능 지표의 의미를 정확히 구분해 두어야 합니다.

핵심 개념

기억장치의 계층 구조

컴퓨터의 기억장치는 속도에 따라 계층을 이룹니다. 접근 속도는 레지스터, 캐시 메모리, 주기억장치(RAM·ROM), 보조기억장치(SSD·HDD) 순으로 빠릅니다.

구분	위치·역할	특징
레지스터	CPU 내부에서 연산에 필요한 데이터와 연산 결과를 임시 저장	가장 빠른 고속 기억장치
캐시 메모리	CPU와 주기억장치 사이에서 속도 차이를 완화	자주 쓰는 데이터를 미리 보관
RAM	실행 중인 프로그램과 데이터를 임시 저장	전원이 꺼지면 내용이 지워지는 휘발성
ROM	BIOS 등 변하지 않는 정보를 저장	읽기 전용, 비휘발성

레지스터는 CPU 내부에 있는 고속 기억장치이고, 캐시 메모리는 CPU와 주기억장치 사이에 있다는 점이 자주 혼동되는 함정입니다. "고속"이라는 공통점이 아니라 위치로 구분해야 합니다.

보조기억장치의 비교: HDD와 SSD

구분	HDD	SSD
저장 방식	자기 디스크(플래터)를 회전시켜 저장	반도체 메모리에 저장, 물리적 움직임 없음
속도 지표	RPM(회전 속도), 높을수록 빠름	읽기·쓰기 속도(MB/s), 높을수록 빠름
접근 속도	상대적으로 느림	매우 빠름

HDD는 7200RPM이 5400RPM보다 빠르지만, RPM이 아무리 높아도 반도체 기반인 SSD의 접근 속도에는 미치지 못합니다. SSD끼리 비교할 때는 읽기·쓰기 속도 수치가 높은 제품이 더 빠릅니다.

성능 지표 읽는 법

PC 업그레이드 관련 문항에서는 지표의 방향을 묻습니다. 대부분은 수치가 높을수록 좋지만, 시간을 나타내는 지표는 반대입니다.

• RAM 용량(GB)·CPU 클럭 속도(GHz)·모니터 주사율(Hz): 높을수록 성능 향상
• 접근 속도·지연 시간(ms 등 시간 단위): 낮을수록 성능 향상

부팅 과정과 BIOS

BIOS(Basic Input/Output System)는 컴퓨터의 기본 입출력을 담당하는 펌웨어로, ROM에 저장되어 있습니다. 전원을 켜면 운영체제가 시작되기 전에 하드웨어를 초기화·점검하고 운영체제를 로드하는 역할을 합니다. 부팅 시 "Operating System not found" 또는 "No bootable device" 오류가 나타나면 운영체제 자체를 찾지 못했다는 뜻이므로, 운영체제가 설치된 저장 장치(HDD·SSD)의 연결 상태와 BIOS/UEFI의 부팅 우선순위 설정을 가장 먼저 점검합니다. 그래픽 드라이버, 키보드·마우스, 스피커는 이 오류와 무관합니다.

시스템 관리 유틸리티

• 디스크 조각 모음: 디스크에 흩어져 저장된 파일 조각을 연속된 공간에 모아 접근 속도 향상
• 디스크 정리: 불필요한 파일을 삭제하여 저장 공간 확보
• 디스크 검사: 디스크 오류를 검사·복구하여 데이터 손실 방지
• 백신 프로그램: 바이러스 검사·제거로 시스템 안정성 확보

디스크 조각 모음의 목적은 저장 공간 확보가 아니라 접근 속도 향상이라는 점이 대표적인 함정입니다.

예시

오래 사용한 노트북이 느려져 업그레이드를 계획한다고 가정합니다. 5400RPM HDD를 읽기 속도가 높은 SSD로 교체하면 저장 방식 자체가 자기 디스크에서 반도체로 바뀌므로 부팅과 프로그램 실행이 크게 빨라집니다. 이때 제품 사양표에서 접근 시간(ms)은 낮은 쪽을, 읽기·쓰기 속도(MB/s)는 높은 쪽을 고르는 것이 올바른 판단입니다.

교체 후 전원을 켰는데 "No bootable device"가 표시된다면, 새 SSD의 케이블 연결 상태를 확인하고 BIOS/UEFI 설정 화면에서 부팅 우선순위 1번이 해당 SSD로 지정되어 있는지 확인하는 것이 올바른 첫 조치입니다.

암기 포인트

• 기억장치 속도 순서: 레지스터 > 캐시 > 주기억장치 > 보조기억장치
• 레지스터 = CPU 내부, 캐시 = CPU와 주기억장치 사이
• RAM = 휘발성 임시 저장, ROM = 읽기 전용 비휘발성(BIOS 저장)
• SSD = 반도체 기반·물리적 움직임 없음, HDD보다 접근 속도 빠름
• 시간 단위 지표(ms)는 낮을수록, 용량·클럭·주사율은 높을수록 좋음
• BIOS = 부팅 시 하드웨어 초기화·점검 펌웨어
• "OS not found" 오류 = 저장 장치 연결·부팅 우선순위 점검이 최우선
• 조각 모음 = 속도 향상, 디스크 정리 = 공간 확보, 디스크 검사 = 오류 복구