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컴퓨터/구조

[CH1] 컴퓨터 구조

by 덤더리덤떰 2023. 9. 20.

1-1. 컴퓨터 구조의 큰 그림

 

                                                                 / 데이터 : 컴퓨터가 이해하는 숫자,문자같은 정적정보

                                                                  (명령어를 위한 재료)

                       / 컴퓨터가 이해하는 정보 

                                                                 \ 명령어 : 데이터를 움직이고 컴퓨터 작동시키는 정보

컴퓨터 구조 

                                                                    

                       \ 컴퓨터의 4가지 핵심 부품 : CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력장치

 

=> 컴퓨터 : 명령어 처리하는 기계 

 

(1) 메모리

: 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품

 

=> 프로그램이 실행되려면 반드시 메모리에 저장되어있어야함

=> 이때 메모리 속 명령어와 데이터가 중구난방으로 저장되면 안되기에 주소를 이용 

 

(2) CPU(컴퓨터의 두뇌)

: 메모리에 저장된 명령어를 읽어들이고 그 명령어를 해석하고 실행하는 부품 

 

1) ALU(산술연산장치= 계산기) 

: 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산 수행

2) 레지스터 

: CPU 내부의 작은 임시저장장치로 프로그램을 실행하는데 필요한 값들을 임시로 저장

3) 제어장치

: 메모리에 제어신호(전기신호)를 내보내고 명령어 해석하는 장치 

cf> 제어신호 : 컴퓨터부품 관리하고 작동시키기 위한 일종의 전기 신호 

 

(3) 보조기억장치 (HDD)

cf> 메모리 : 프로그램의 명령어와 데이터 저장 => 단점 : 가격이 비싸고 용량이 적다, 전원이 꺼지면 내용 잃어버림

=> 메모리의 단점을 보완하기위해 메모리보다 크기가 크고 전원이 꺼져도 저장된 내용 잃지않는 메모리 보조역할하는 보조기억장치가 존재

 

=> 메모리 : 현재 실행되는 프로그램 저장 VS 보조기억장치 : 보관할 프로그램 저장 

 

(4) 입출력장치

: 마이크, 스피커, 프린터, 키보드처럼 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보 교환하는 장치

cf> 보조기억장치도 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보교환한다는 점에서 입출력장치와 '주변장치'라고도 불림

-> 단, 보조기억장치는 메모리를 보조한다는 점에서 '특별한' 입출력장치

 

(5) 메인보드(=마더보드)와 시스템 버스 

: 메인보드에 연결된 부품들은 메인보드 내부에 버스(시스템 버스)라는 통로가 있기에 서로 정보 교환이 가능

 

1) 시스템 버스 

  • 주소버스 : 주소 주고받는 통로
  • 데이터버스 : 명령어와 데이터 주고받는 통로 
  • 제어버스 : 제어신호 주고받는 통로 ( CPU내 제어장치가 이용함)

2) 예시

2-1) 제어장치가 메모리에 '메모리읽기'라는 제어신호를 보내는 경우

  • 제어장치가 제어버스를 통해 메모리에 '메모리 읽기' 제어 신호 전송
  • 주소 버스로 읽고자 하는 주소 내보냄
  • 메모리는 '메모리 읽기' 제어신호와 주소를 읽고 데이터 버스로 CPU가 요청한 주소에 있는 내용 전달 

2-2) 제어장치가 메모리에 '메모리쓰기'라는 제어신호를 보내는 경우

  • 제어장치가 데이터 버스를 통해 메모리에 저장할 값 전송
  • 주소버스를 통해 메모리에 저장할 주소 전송
  • 제어 버스를 통해 '메모리 쓰기' 제어 신호 전송 


<총정리>

  • 컴퓨터가 이해하는 정보에는 데이터와 명령어가 있다 => 프로그램이 실행되기 위해서는 반드시 메모리에 저장
  • 컴퓨터의 핵심 부품은 CPU, 메모리, 입출력장치, 보조기억장치가 있다
  • 메모리는 현재 실행되는 데이터와 명령어 저장
  • CPU는 메모리에 저장된 명령어 읽어들이고 해석하고 실행
  • 보조기억장치는 전원이 꺼져도 보관할 프로그램 저장
  • 입출력장치는 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보 교환
  • 시스템 버스는 주소버스, 데이터버스, 제어버스가 존재하며 4가지 핵심 부품들이 서로 주고받는 통로 

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