[컴퓨터 구조] 컴퓨터 구조의 기초

컴퓨터가 이해하는 정보는 크게  두 가지 이다

• 데이터 (Data) : 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보
• 명령어 (Instruction) : 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보

 

컴퓨터의 4가지 핵심 부품

• CPU(중앙처리장치) : Central Processing Unit
• 주기억장치 : main memory(메모리)
• 보조기억장치 : Secondary storage
• 입출력장치 : IO Device

 

이 네 가지 핵심 부품은 "시스템 버스(System Bus)"를 통해 연결된다

• 즉 시스템 버스는 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품이 서로 정보를 주고 받는 통로
• 구성 요소
  • 주소 버스 (Address Bus) : 주소를 주고 받는 통로
  • 데이터 버스(Data Bus) : 명령어와 데이터를 주고 받는 통로
  • 제어 버스 (Control Bus) : 제어 신호를 주고 받는 통로 (CPU의 제어자치가 제어 버스를 통해 제어 신호를 보냄)

 

 

 

 

CPU(중앙처리장치) : Central Processing Unit

• 메인보드(Mother borad) 안에는 " CPU"와 "주기억장치"등이 들어있다
• 시스템버스(양방향 수직 화살표)와 연결되어 있음
• 컴퓨터의 두뇌에 해당
• 메모리에 저장된 명령어를 읽고, 해석하고, 실행
• CPU 내부에 존재하는 것들
  • ALU(산술논리연산장치) : Arithmetic Logic Unit
  • CU(제어장치) : Control Unit
  • Register(레지스터)
    • ALU : 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산 담당
    • CU : 제어 신호(control Signal)이라는 전기 신호를 내보내고 명령어를 해석
    • Register : CPU 내부의 작은 임시 저장 장치

 

 

 

 

주기억장치(메모리) : Memory

• 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장
  • 프로그램이 실행되기 위해서는 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다
• 저장된 값을 효율적으로 접근하기 위해 주소(address)라는 개념을 사용
• 크게 다음 두 가지가 있음 
  • RAM : Random Access Memory <- 주로 Memory는 RAM을 나타냄
  • ROM : Read Only Memory
• 가격이 비싸서 저장 용량이 적다
• 휘발성 : 전원이 꺼지면 날라감 

 

 

 

 

보조기억장치(레지스터) : Register

• 메모리와는 다르게 비휘발성
  • 메모리 : "실행될 프로그램"을 저장
  • 레지스터 "보관할 프로그램"을 저장 
• 하드디스크, SSD, USB 메모리, CD-ROM 등이 보조기억 장치의 일종

 

 

 

 

입출력 장치(IO Device)

• 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드등 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치
• 문제점
  • USB같은 것도 그러면 입출력 장치 아니인가?
  • 이를 해결하기 위해서 주변 장치(Peripheral Device)라는 단어를 만듬
    • 주변 장치(Peripheral Device) 
      • 컴퓨터 주변에 붙어있는 장치
      • 보조기억장치 + 입출력 장치