컴퓨터 구조

1. 컴퓨터 구조

1)컴퓨터가 이해하는 정보

• 컴퓨터는 0과 1로 이루어진 정보만을 이해
  • 0과 1로 이뤄진 정보는 데이터와 명령어 두 가지가 존재

 

• 데이터
  • 숫자, 문자, 이미지, 동영상 같은 정적인 정보를 가리킴
• 명령어
  • 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보

 

2) 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품

 

CPU

• 중앙 처리 장치(central processing unit)
• 컴퓨터 시스템을 통제하고 프로그램의 연산을 실행ㆍ처리하는 가장 핵심적인 컴퓨터의 제어 장치
• 메모리에 저장된 명령어를 읽어들이고, 읽어들인 명령어를 해석하고 실행

※CPU 내부 구성 요소

1. ALU
   • 산술논리연산장
   • 컴퓨터의 덧셈, 뺄셈같은 산술 연산과 논리연산을 계산
2. 레지스터
   • 프로세서 레지스터(processor register)라고 함
   • 일반적으로 현재 계산을 수행 중인 값을 저장하는데 사용
   • 메모리 계층의 최상위에 위치하여, 가장 빠른 속도로 접근 가능한 메모리
   • 컴퓨터의 프로세서 내에서 자료를 보관하는 아주 빠른 기억 장소
3. 제어장치
   • 제어신호라는 전기 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치
   • CPU가 메모리를 향해 제어신호를 보내 메모리에 접근

 

메모리

• 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
• 메모리에 저장된 값을 빠르고 효율적으로 접근하기 위해 주소를 사용

• 메모리 단점
  1. 가격이 비싸 저장 용량이 적음
  2. 전원이 꺼지면 저장된 내용을 읽지 않음

메모리 계층

메모리 주소 사용

보조 기억 장치

• 메모리의 단점을 보완하기 위해 사용
• 하드디스크, SSD,USB 등의 저장장치

입출력 장치

• 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치
• 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드 등이 해당

 

3)컴퓨터의 동작

메인 보드와 시스템 버스

• 메인 보드
  • 컴퓨터의 핵심 부품들은 메인 보드라는 판에 연결
  • 메인 보드 내부에 버스(BUS)라는 통로를 통해 메인보드에 연결된 부품들은 서로 정보를 주고 받음
  • 내부에는 다양한 버스가 존재
    • 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품을 연결하는 가장 중요한 버스는 시스템 버스

• 시스템 버스
  1. 주소 버스
     • 주소를 주고 받는 통로
  2. 데이터 버스
     • 명령어와 데이터를 주고 받는 통로
  3. 제어 버스
     • 제어 신호를 주고 받는 통로

데이터를 읽어올 때의 시스템 버스

데이터를 쓸 때의 시스템 버스

https://www.inflearn.com/course/%ED%98%BC%EC%9E%90-%EA%B3%B5%EB%B6%80%ED%95%98%EB%8A%94-%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0%EA%B5%AC%EC%A1%B0-%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C/dashboard

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