2. 정보통신기기 - 정보통신

1. 정보통신의 개념

1-1 정보통신

(1) 데이터

- 데이터: 가공되지 않은 숫자, 문자 기호 등

- 정보: 데에터를 쓸모있는 자료로 가공

(2) 정보통신 정의

- 통신: 한 지점에서 다른 한 지점으로 정보를 전송하는 것

- 정보통신: 전기통신(Telecommunication) + 컴퓨터 = 원격처리

(3) 정보통신 기능

- 통신회선의 효율적인 사용                                                     - 기기 사이의 처리속도 차이에서 오는 데이터의 유통 흐름 조절

- 에러 발견 및 교정                                                                 - 통신망의 운영, 관리 기능

- 전송중인 데이터의 분실 발견 및 방지                                     - 데이터의 암호화 및 동기화

- 정보처리 기기와 통신망의 용이한 접속

 

1-2 시스템의 발전단계

(1) 정보통신의 역사 - 전자계산기

- 1946년: ENIAC (최초의 전자계산기)

- 1958년: 미국 공군 SAGE(반자동 방공망)

- 1964년: SABRE (최초의 상업용)

- 1970년: APPANET (패킷교환 방식을 채택한 네트워크  - internet의 효시)

- 1975년: TELNET사의 패킷 서비스 (최초의 패킷교환방식)

- 1980년대: ISDN

- 1990년대: internet과 www

 

(2) 정보통신의 역사

초기 단계	SAGE	- 1958 미공군 - 최초의 데이터 통신
	SABRE	- 1964 항공회사 - 최초의 상업용 데이터 통신 시스템 - 좌석예약 및 회계업무
	CTSS	- 1961 실험용 시스템 - 30대의 터미널 동시 사용
	MUKTECS	- 1968MIT - 시분할 처리 목표 - GEMARK1과 TYMNET 등 상업용 시분할 처리 시스템
현재 단계	APPA	- 최초의  패킷 교환망에 의한 컴퓨터 통신망 - TCP/IP의 전신
	ALOHA	- 무선패킷 통신망
	TELENET, TYMNET	- 상업용 패킷 교환 데이터 통신 시스템
미래 단계	SNA	- 컴퓨터 간 접속 용이 - 다양화, 복잡화 - 컴퓨터 시스템을 이용한 통신망 구축
	ISDN	- 전화 등 모든 통신을 하나의 컴퓨터 통신망에 통합 - 음성, 데이터, 화상, 영상 등

 

(3) 발전단계

1. 음성급 전용회선: 9600bps, 대역폭 4KHz

2. 음성급 교환회선: 56kpbs

3. 광대역 아날로그 전용회선: 384kbps, 1530kpbs

4. 디지털 전용회선: PDH, T1 = 1544Mbps, E1 = 2048Mbps

5. 디지털 교환회선: PSDN packet

6. ISDN: 2B(64kbps) + D(16kbps, 정보비트)

 

2. 정보통신 시스템의 구성

정보통신 시스템	데이터 전송계	단말장치
		데이터 전송회선	신호변환기
			통신회선
		통신제어장치
	데이터 처리계	컴퓨터	중앙처리장치
			주변장치

 

 

2-1 데이터 처리계

(!) 중앙처리장치(CPU): 기억장치, 연산장치, 제어장치

(2) 주변장치: 외부기억장치(보조기억장치), 입출력장치

(3) 입출력채널

* 인터페이스: 경계를 표시함, 사용자 인터페이스, 통신인터페이스, DTE/DCE 인터페이스 등 여러가지를 포함함

사용자 인터페이스	- PC 와 PC를 사용함에 있어서 사용방법이 편리한 것인가 아닌가 등의 문제
통신 인터페이스	- PC 등에서 각종 기능을 하나의 단말에 접속시키기 위한 조건이나 PC간 통신에서 필요한 프로토콜을 표시하는 경우
RS232C	- 데이터단말장치와 데이터 회선종단장치 간의 접속회로를 표준화하기 위해 EIA(전자공업협회) RS(권고기준) 2S2C 규격을 제창 - 접속 회로를 전기적, 기계적, 기능적 기능에 대해 권고 - 25cable - 선로는 제어신호나 디지털 데이터의 전송을 위해 사용 - 동기식과 비동기식 모두 가능(호환성이 좋음) - 회선의 형태: 직통전용회선, 분기전용회선, 교환회선 ( 전부 사용) - 데이터 전송속도: 20kbps 이하

 

2-2 데이터 단말계: 데이터 단말장치

2-3 데이터 전송계

(1)DTE: 데이터 단말장치

입출력장치	- 입력장치 - 출력장치
전송젱어장치(TC)	- 입출력제어부 - 회선제어부 - 회선 접속부	- 입출력제어 - 오류 제어 - 송수신제어

 

입출력장치I/O	전송제어장치(TC)			DCE
→  입력 장치부	→ 입출력제어부 ←	회선제어부	회선접속부	모뎀 →	통신회선
→  출력장치부

 

(2) DCE: 신호변환장치, 회선종단장치, Modem, DSU, Codec

- Modem: 아날로그 회선

- DSU( 디지털 전송회선 종단): 유니폴라→ 바이폴라

(3) 전송회선: 전용회선, 교환회선, 동축케이블, 광케이블, 마이크로웨이브

- 전용회선

- 교환회선: Dial-up Modem 기능

* Dial-up Modem 기능

: 자동호출기능(발신측 Trunk), 자동응답기능(수신측 Trunk), 흐름제어기능(속도정합), 모뎀 시험기능

* *모뎀시험기능

1. 자국모뎀 디지털 시험(루프백) -> RS 232C 케이블

2. 작구모뎀 아날로그 시험 -> 모뎀

3. 상대국모뎀 디지털 시험 -> 통신로

4. 상대국모뎀 아날로그 시험 -> 모뎀

 

(4) 전송제어장치(TCU = Transmission Control Unit)

- 데이터 전송회선과 PC 사이에서 이들을 전기적으로 결합, 데이터 송수신 제어

- 통신 회선의 감시, 접속, 전송과정에서의 에러 검출 및 수정하는 장치

- 메시지 처리 기능 없음

(5) 통신제어장치(CCU = Comunication Control Unit)

- 전송회선과 단말장치 사이의 물리적 결합장치

- 많은 회선을 접속시키고 전송제어절차, 메시지 처리기능 수행하는 장치

* 메시지: 의미있는 데이터

- 네트워크 상에 존재하는 PC와 이들 PC간에 전송을 목적으로 이용되는 전송매체 간의 데이터 전송회선 결합 (PC가 처리할 기능 대신 수행)

- 통신회선과 PC 중앙처리 장치를 결합하는 장치

- 전송제어절차에 따라 정확한 데이터 송수신

- 전처리장치(FEP: Front End Processor). 후처리장치, 원격처리장치

- 전송제어(송수신 제어, 접속 제어, 에러 제어, 흐름 제어)

(6) 입출력제어부(IOC = Input - Output Controller)

- 구성: 교환제어장치에 필요한 정보의 입력, 출력하는 입출력장치, 그것을 제어하는 입출력제어장치

 

2-4 통신제어장치의 분류

비트 버퍼 방식	비트 단위 처리	간단, Host 부하 부담
문자 버퍼 방식	문자 단위 처리	전송제어문자(SOH, ACK) 추출해서 Host에 전달
블록 버퍼 방식	블록 단위 처리	블록(STX~ETB) 체크 가능(오류제어), 제전송요구
메시지 버퍼 방식	메시지 단위 처리	SOH~ETX, 메시지 생성, CCP

 

2-5 통신 제어장치의 형태

- CCU(통신제어장치): 기본형, 전송입출력 제어기능 

- CCP(통신제어처리장치): 통신제어장치와 판단기능 추가

- FEP(전단처리장치): CCU + Processor, 정보처리기능

- BEP(후처리장치):  보조기억장치 + Processor => DB화 (*주기억장치 기능 한계극복)

- RP(원격처리장치): 원격에서 정보처리업무 수행, 여러 단말 집선

 

2-6 기본 구성

(1) 데이터 전송에 의한 분류

- 데이터집배선 서비스: 데이터 수집

- 메시지 교환 서비스

- 조회처리 서비스

(2) 이용목적에 의한 분류

- 정보처리 서비스: 사무계산, 기술계산

- 정보제공 서비스: 정보검색

- 네트워크 서비스: 좌석예약서비스

 

 

3. 처리형태

- On-Line 처리방식: 실시간 처리, 사람의 개입이 필요없음

- Off-Line 처리방식: 급여 및 요금계산, 사람 개입하여 정보전달 및 처리

- Real Time 처리방식(실시간): 은행업무

- Batch 처리방식(일괄처리): 일괄처리

 

3-1 정보통신 시스템의 이용형태

(1) 데이터 수집(Data Entry)

- 데이터 축적 후 일괄처리하여 각 단말로 데이터 분해

- 기상정보, 원격 전력 배전 제어 등

(2) 질의응답, 조회응답(Inquiry/Response)

- 질의에 조사하여 필요시 응답

- 좌석예약, 물류 관리 시스템

(3) 공정 제어(Process Control)

- 곧정이 모니터링되어 단말기 및 물리적 환경 제어

(4) 거래 처리(Transaction Processing)

- 거래 발생 시 즉시 처리하여 단말기로 전송, Real Time 요구

- 은행 등

(5) 시차 배분(Time Sharing)

- 중앙의 컴퓨터를 공동으로 이용하여 정보를 경제적으로 이용

- 좌석 예약, 은행 등

(6) 컴퓨터 네트워크

- 컴퓨터를 고속회선으로 연결하여 광대역화함으로써 여러 사용자 동시 이용

 

4. 회선구성 방식

Point to Point	- 호소트 컴퓨터와 단말장치가 1:1로 연결 - 정보의 전송량이 많은 경우 - 가장 간단. 전송회선 많음 -> 전송량이 많을 떄 유리 - 유지보수 및 고장 발견 쉬움
Multi Point	- Multidrop 방식 - 다수의 단말이 하나의 통신회선에 연결(분기회선) - 다중 점 방식 - 폴링과 셀렉션 수행 (전용회선 이용하여) * 폴링: 단말기 -> 컴퓨터 / 셀렉션: 컴퓨터 -> 단말기 - 소형의 데이터 전송 - 유지 보수 어려움
회선 다중방식 (FDM, TDM) 채널	주파수/시간
	다중화	하나의 물리적인 회선에 복수개의 논리적인 채널(통신로)을 구성해 여러 단말이 동시에 회선 이용하는 방식, 통신로 자원분할
	주파수분할다중방식(FDM = Frequency Division Multiplexing)	보호대역 존재, 협대역(저속), 아날로그 전송(연속적인 데이터)
	시분할 다중방식(TDM = Time Division Multiplexing)	보호시간 존재, 광대역(고속), 디지털 전송. 시간(채널)낭비 -> 개선 STDM(통계적시분할다중화, 지능적)
	코드분할다중방식(CDM = Code Division Multiplexing)	PN Code, 초광대역, 비화능력(비밀통신), 디지털통신, 저전력통신
	공간분할다중방식(SDM = Space Division Multiplexing)	위성통신
	지능다중화기(STDM = Statistical Time Division Multiplexing)	= 통계적 시분할 다중화기 = 비동기식 시분할 다중화기(IM(Intelegent Multiplexing) - 실제 보낼 데이터가 있는 DTE만 동적인 방식으로 시간폭 할당 - 많은 데이터 전송, 주소제어, 메시지 보관, 오류제어 - 보낼 데이터가 없는 곳을 다른 DTE 할당
회선 집선 방식	- 저속의 데이터를 집선장치에 모아 전송하는 방식 - 통신회선의 효율적인 사용 - 회선 이용율을 낮은 단말기

 

5. 정보통신의 기능

- 통신회선의 효율적 사용

- 에러 발견 및 정정

- 통신망의 운영관리

- 데이터의 암호화 및 동기화