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Posted by 김길남

2007-01-17 13:11:21, Hit : 3684

빛이 빠르나요? 컴퓨터가 빠르나요?

Homepage : http://infomasi.com

Post URL : http://cugz.sjworks.net/bbs/zboard.php?id=qna&no=1784

질문이 참 유치 하지요?

좀더 이해를 해보자 좀 불쑥 질문 드려봅니다.

일단 제가 추측하기로 컴퓨터라는것은 반도체에 의해 작동하고
반도체라는것은 전기가 통하냐 안통하냐 즉 0 아니면 1 로 의해 작동되는것 같습니다.
이들의 계산과 출력결과가 컴퓨터라는거지요? 그리고 이걸 이진데이타라 하는건가요?

만약 이미지 1X1 의 크기를 표현하기 위해서는 얼마만큼에 이진데이타가 필요 한가요?

이것이 표현 되기 까지는 어떤 처리 과정을 통하는건가요?

질문이 질문 같은지 모르겠습니다.

강정훈 2007-01-17 PM 1:14:20


물리적인 힘으로 가는것보다 자연적인것이 더빠르지 안을까요? 질문이 재미있네요.ㅎㅎ

정성우 2007-01-17 PM 1:17:03


'빛'과 '컴퓨터'라면 '빛'이라고 생각하고요... 이진데이터는 0과 1로써 표시하는 자료로 이해하고 있습니다. 이미지 1*1의 경우 흑백이면 1비트면 충분할 거고요, 색이 있으면 그 색이 트루컬러냐에 따라서 다르겠죠. 이미지의 처리 과정은 아직 저는 잘 모르겠네요. 다른 분들의 자세한 답변들 보고싶네요 ^^

김길남 2007-01-17 PM 1:44:46


강정훈님// 빛은 자연적인것이고 자연은 == 물리적인것 이지 않을까요?

김길남 2007-01-17 PM 1:47:47


정성우님// 왜 컴퓨터가 더 빠른지 의견 주시면 더욱 재미 있을듯 합니다.

김길남 2007-01-17 PM 1:53:20


1비트의 자료라도,, 그것을 연산하는 과정에서 또 비트를 소모 할것이고 가령 모니터가 켜졌나? 안켜졌나,,, 위치는 어디에 표현할것인가,, 듀얼모니터냐 아니냐,, 혹 모니터가 삼성것이냐 대우것이냐 판단 해야 될지도 모르ㅈㅣㄶ아요,,

정성우 2007-01-17 PM 2:05:49


http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110206&eid=LaMFj4DVWQ8RrjhTyE3LAQ+KsZeQhO42&qb=xMTHu8XNILr7wMcgvNO1tQ== 하핫, 이렇게 생각 할 수 있군요 ^^

손상진 2007-01-17 PM 2:06:07


질문좀 정리할 필요가 있다고 생각합니다.;; 빛이라는건.. 빛의 속도를 말하는겁니까? 컴퓨터라는건 전기신호의 속도를 말하는건가요?

정성우 2007-01-17 PM 2:18:13


제 코멘트에서 '빛'과 '컴퓨터'라면 '빛'이라고 생각하고요... 이렇게 대답하면 안되겠군요 ^^;;

김길남 2007-01-17 PM 2:44:15


정성우님 링크를 보면 손상진님의 답변도 금방이해 합니다. 저또한 질문을 하면서 비교가 될지 않될지 의하 했구요,,, 가령 비교 된다면 전자의 이동속도와 빛의 이동속도 가 비교 될까요? 그러나 질문에 의도는 컴퓨터의 연산처리 과정을 이해 하고자 함이 본 취지 였습니다. 물론 우리가 하는 창조라는 프로그램툴에 관련되면 더욱 좋구요. 가령 함수가 왜 그런 구조와 원칙이 생겼는지 이해 할 수 있는 단서가 되지 않을까 싶기도 하구요,

박종훈 2007-01-17 PM 3:19:02


일단.. 먼지는 잘 모르겠지만, 저의 생각을ㅋ 실제로는.. 저는 빛이 훨씬 빠르다고 생각합니다. 빛의 속도는.. 제가 알기로는 1초동안에 지구 7바퀴를 돈다 어쩐다는 소리는 들어서; 그리고, 이건 제 생각입니다ㅋ;ㅣ; 컴퓨터도 역시 빠릅니다; 빛으로 다른 은하까지 몇 년은 걸린다고 들었는데요.. 하지만 컴퓨터로 지식인 검색하면 금방 갈수 있습니다 [..............] 퍽!!!

지상현 2007-01-17 PM 3:38:26


일단 비교할 수가 없는 거네요 ^^ 빛의 속도란, 말 그대로 물리적인 속도고, 컴퓨터의 경우 처리 속도겠죠. 혹시 질문 의도가 전기 흐르는 속도와 빛이 가는 속도라면, 이론상 둘의 속도는 같습니다. 다만 전자의 속도와 광자(빛 입자)의 속도는 비교할 수 없을 정도로 빛이 빠릅니다. 전자의 속도는 굉장히 느립니다. 자세한건 다른 자료를 참고하시면 되겠습니다 -.- 컴퓨터의 연산 처리는 그저 아시다시피 전기적 신호가 왔다 갔다하는 것입니다만, 흔히 애들 보는 백과사전에 나온 설명으로 이해하긴 불충분한게 사실입니다. 그런 쪽은 전자기 공학을 전공해야 뭘 좀 알 수 있겠죠. 그리고 함수나 지금 프로그램들의 구조는 이것과는 관계 없는 이야기입니다. 이런건 컴퓨터 공학쪽에서 다루는 내용이죠. 원래 이런건 각자 잘 포장되어 있어서, 하드웨어가 동작하는 방법만 정의해두고 나머지는 어떻게하든 하드웨어 맘대로 하면 됩니다. 소프트웨어는 그 동작하는 방법대로만 쓰면 그만인거죠. 이 둘이 일치하지 않으면 윈도로 치면 블루스크린이 뜨는 거겠죠. 따라서 각자 서로 간섭하지 않는 관계입니다. 그저 중간에 어떻게 동작할지 정의된 방법대로만 서로 움직여주면 그만이니까요. 여튼 일단 현재 컴퓨터는 빛이 아닌 전기 신호로 동작하며, 반도체란 것이 조건에 따라 저항이 달라지는 원리를 기본으로 돌아갑니다. 전기 신호가 있다 없다가 아닌, 강하다 약하다를 기준으로 디지털되는 것으로 아는데;; 흠... 그리고 컴퓨터라고 해봐야 실제로는 숫자만 왔다 갔다 하는 것이기 때문에 그렇게 생각하시면 처리 방법이 아주 복잡하지도 않을 겁니다. 애초부터 숫자=디지털 을 건드리는 명령어만 존재했으니까요. 뭐 이건 그냥 제가 허접하게 알고 있는 것이었고, 나중에 양자 컴퓨터란게 나오면 개념은 또 달라집니다.

김길남 2007-01-17 PM 4:52:48


전기신호가 강하다 약하다로 도 이우뤄 진다면 오히려 훨신 에러율이 많을것 같은데요? 또한 디지털로 정의하기도 힘들것같구요.. 많고 적고는 상대적인것이고, 저항이 많고 적고는 거의 아날로그적인 상황이 아닐까 합니다. 저항값이 쓰이는데는 사운드카드의 볼륨조정이라든가, 팬속도 조정, 등에 쓰이는것이 아닐까요?

지상현 2007-01-17 PM 5:15:06


아닙니다. 전압이 어느 정도 이상인지 이하인지로 구별합니다. 그리고 디지털이 맞는게... 변하는 전압 값을 시시각각으로 반응하는게 아니라, 일정 수준, 즉 틀에 맞게 양자화 하므로 그것이 바로 디지털인 거죠. 어차피 실세계는 디지털이라고 보기 힘드니까요. 쉽게 말하자면 아날로그인 전기 신호를(정확하게는 전기 신호 자체가 디지털이지만) 가우스 함수로 디지털로 쓰는 거죠. 실수 범위를 정수로 잘라낸다고 칠 수 있는 거죠.

김길남 2007-01-18 AM 3:37:12


반도체가 도체에서 나오는 말이고 전기가 흐를수도 않흐를 수 도 있다고 해서 반도체라고 나오네요, 해서 전기를 쬐금씩 줬다 말았다 하나 봐요,, 그리고 지상현님 말씀이 맞는듯 합니다. "보통 메모리 내의 콘덴서에 지정된 수준 이상 또는 그 이하의 전기를 충전함으로써 저장할 수 있고,..." 라는 내용을 확인 했습니다. http://kin.naver.com/open100/db_detail.php?d1id=1&dir_id=101&eid=6/fODyBP9JiuOKmTlgPcP2s6Ee6Dd4QG 정성우님// 1비트면 충분하다고 하셨는데 1비트면 0 아니면 1 아닌가요? 0 화이트면 1이 블랙리라고 정의 한다면.... 그 중간 회색은 어떻게 표현하지요?

정성우 2007-01-18 AM 11:17:23


김길남// 흑백(회색은 물론 비포함)으로만 표시할 거라면 0 = 흰색 1 = 검정 으로 약속하면 되겠죠. 근데 회색까지 표현하려면 좀 더 많은 신호가 필요하죠. 그래서 1비트를 더 추가해서 2비트로 하면, 00 = 흰색 01 = 밝은 회색 10 = 어두운 회색 11 = 검정 이런 식으로 약속하면 회색도 표시할 수 있겠죠? 이런 식으로 더 많은 색이 필요할때마다 비트 수를 늘려 표시하면 된답니다 ^^

지상현 2007-01-18 PM 3:40:25


어쨌든 결론적으로 이 질문 자체가 성립되긴 힘드네요. 1초 동안 빛이 30만km를 가는 동안 컴퓨터는 그 자리에서 조금도 움직이질 않으니 빛이 더 빠르고... 1초 동안 빛은 아무 데이터도 처리를 못했지만 컴퓨터는 처리를 했으니 컴퓨터가 더 빠르달까요.

지상현 2007-01-18 PM 3:41:50


정성우// 딴지는 아니지만, 흔히 1이 흰색이고 0이 검은색입니다. ^^; 숫자가 커질수록 밝아지는...

정성우 2007-01-18 PM 6:50:49


아하, #FFFFFF는 흰색, #000000는 검정인게 그 때문이군요!

김길남 2007-01-18 PM 7:09:50


싸이클 경기장에 선수가 무지하게 힘들게 속도를 내고 있습니다. 논지는 사이클 경지장 속도에 관한것이 아니고 싸이클 선수의 속도에 관한 것이라고 비유 되겠네요.. 마찬가지로 컴퓨터도 연산을 할려면 전자가 왔다갔다 해야 결과가 나오지 않을까요? 그렇다면 분명히 물리적인 위치이동이 있는거구요.

지상현 2007-01-18 PM 9:15:22


김길남// 전기는 쉽게 말해 파동과 같습니다. 말씀 드렸듯이 전자의 속도는 매우 느립니다. 하지만 전기가 거의 빛의 속도로 흐를 수 있는 것은, 그것이 파동이기 때문이지요. 에너지만 전달될 뿐, 매질에 해당되는 전자는 실제로는 별로 움직이지 않습니다. 그리고 연산 속도란 것을 싸이클 단위로 측정하는데 비교 자체를 할 수가 없지요. 1초에 몇 번 연산하느냐는 것은 전자의 속도와 관련이 없습니다. 전기란건 전자 하나의 흐름이 아니니까요. 반면 빛인 광자는 혼자 외롭게 달리고 있습니다. 대략 지금 질문하신 내용은, 느린 100만명이 동시에 뛸 때 각자들의 속도의 합과 빠른 1명이 뛸 때 속도 중 어느 것이 더 빠르냐고 질문하신 것과 같습니다. 둘 다 같은 비교 대상이긴 하지만, 이 역시 비교가 별 의미 없는 내용인 것 같네요. 굳이 따지면 느린 100만명은 많은 사람들이 움직였으므로 각자 움직인 총 거리야 늘어가겠지만, 전체적으로 보면 별로 움직인게 아니니까요.

지상현 2007-01-18 PM 9:38:13


좀 더 단순화 시켜 생각하면 빛은 말 그대로 그저 빛 에너지입니다. 기본적으로 쭉 뻗어나가려고 합니다. 컴퓨터가 처리한다는 것을 단순화 시키면, 그저 전자들이 여러 조건과 상태에 따라 이리 저리 왔다갔다 하는 것 뿐입니다. 결과적으로 빛 vs 전기가 될 것 같은데요. 질문의 원론으로 돌아가서, 일단 빛의 속도와 컴퓨터의 처리 속도는 비교할 수 없다고 했습니다. 컴퓨터의 처리 속도는 전자의 속도와는 관계가 없으니까요! 그런데, 전기가 흐르면 전자가 빛의 속도로 튀어가서 전선의 반대쪽에서 튀어나오는게 아닙니다. 줄에 가득 꿰찬 구슬을 생각해보세요. 구슬을 한쪽으로 밀면 (거의 동시에) 반대편의 구슬도 움직입니다. 전선의 한 쪽에서 다른 쪽 끝으로, 전기가 흐른다는 신호가 순식간에 전해지는데 이게 이론적으로 빛의 속도입니다. (어떤 것도 빛 보다 빠른 것은 없기 때문에) 덧붙이면, 줄이 길면 구슬이 많이 채워지므로 움직이가 힘들듯이 저항이 커집니다. 여튼 전기는 이런 식이기 때문에, 구슬을 빨리 돌리든 천천히 돌리든 신호가 전달되는 속도는 항상 빛의 속도입니다. 다만 반대쪽에서 천천히 움직이느냐, 빨리 움직이느냐 차이일 뿐이겠죠! 컴퓨터 쪽으로 돌아가서, 컴퓨터의 처리 속도는 꼭 처리 싸이클 뿐 아니라 버스의 대역폭같은 다른 많은 요소에 의해 결정됩니다. 컴퓨터의 클럭이란 것을 이렇게 생각해봅시다. “100 클럭짜리 CPU는 1초에 100 비트 처리한다.” (그냥 예일 뿐입니다.) 이것을 구현하려면, 1초에 100비트 처리하는 회로를 쓰던지. 1초에 1비트 처리하는 회로를 100개 쓰면 됩니다. 결과적으로 어쨌든 1초에 100비트만 처리하면 그만이니까요. 그런데 빛의 경우를 보면, 광자 하나를 쏘나 2개를 쏘나 속도는 항상 광속입니다. 이런 식이기 때문에, 왜 비교 자체가 성립할 수 없는지 대략이나마 감이 오셨기를 바랍니다. 컴퓨터의 처리 속도라고 하는 것이나, 빛의 속도라고 하는 것에서 우리말에선 둘 다 속도라는 표현을 쓰기 때문에 혼동이 올 수가 있습니다. 하지만 빛의 속도는 영어로 velocity 고, 컴퓨터의 처리 속도는 speed 라고 합니다. (speed는 속력이란 뜻도 있죠) 그리고 원래 컴퓨터에선 "처리 속도가 빠르다" 란 표현보단 "처리 시간이 작다"라고 합니다. 뭐 이런 저런 것 때문에 혼란이 올 수도 있지만, 그 둘은 비교할 수 있는 대상이 아닙니다.

김길남 2007-01-18 PM 9:56:38


시간 내주셔서 감사 드립니다. 더 질문하면 타임머신 만들까봐 이만 줄여야 겠네요 ^^

김길남 2007-01-18 PM 10:12:02


사실은 저도 추가로 질문을 더 썼다가 지웠는데 ㅎㅎ 간단히 올리고 나니 그 사이에 또 긴 답변이 올라와 있네요.. 결국 파동과 직선은 비교가 않되나봐요,, 이미지로는 파동을 펴면 직선이 되는것 일텐데요,,,

지상현 2007-01-18 PM 10:34:38


뭐랄까, 일단 직선은 길이가 없으니 선분이라 치고, 선분은 길이나 방향이 의미가 있지만 파동 곡선은 진폭과 주기같은 것이 의미가 있기 때문에 그럴겁니다. 펴면 같아지지만, 그럼 원래 가지고 있던 속성을 잃어버리지요. 제 키와 친구의 나이를 비교하는건 아무런 의미가 없는 것 처럼 말이죠.

김길남 2007-01-19 AM 5:46:31


네,,, 결론적으로 현제의 컴퓨터의 성능은 질보다 양에 의해 결정된다고 봐도 되겠네요,,, 그렇다면 인터넷이 좀더 고속화 된다는것은 일반론 일것이고 고속화된 인터넷을 기반으로 전셰게 컴퓨터가 동시에 하나의 대상을 연산하는 컴퓨터 개발도 있을 수 있을까요? 또는 내 개인적인 일을 할때 쉬고 있는 전세계컴퓨터의 씨피유를 사용하는 그런건 불가 할까요? 잠깐 양자컴퓨터에 관한 지식인 정보를 일부 여기에 복사 합니다. ...양자컴퓨터가 만들어지면...초슈퍼울트라급 컴퓨터도 손목시계보다 작은 크기로 만들 수 있게 될 것이다. 성능면에서도 현재의 컴퓨터로는 해독하는 데 수백 년 이상 걸리는 암호체계도 이 컴퓨터를 이용하면 불과 4분만에 풀어낼 수 있다고 ....

정성우 2007-01-19 AM 9:08:01


'고속화된 인터넷을 기반으로 전셰게 컴퓨터가 동시에 하나의 대상을 연산하는 컴퓨터 개발도 있을 수 있을까요?'는 비슷한 게 하나 있는데요... 그리드 컴퓨팅(맞나...)이라고 컴퓨터를 덜 사용할 때 어떤 작업을 하고 그 연산 결과를 메인 서버에 보내주는 방식... 그걸로 외계인 찾기 프로젝트도 한다네요...

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