본 글의 이미지와 내용은 강민철 저자의 [혼자 공부하는 컴퓨터구조+운영체제] 책을 참고하여 작성되었습니다.
컴퓨터의 구조
1. 컴퓨터가 이해하는 정보
1-1. 데이터(Data)
컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보를 의미
- 컴퓨터와 주고받는 정보나 컴퓨터에 저장된 정보를 가리키는 용어
- 컴퓨터는 0과 1로만 표현된 정보를 의미하며, 데이터는 0과 1로 이루어짐
1-2. 명령어(Instruction)
데이터를 움직이고, 컴퓨터를 실질적으로 작동시키는 정보
2. 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품
2-1. 중앙처리장치(CPU; Central Processing Unit)
컴퓨터의 두뇌 역할로, 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 읽어 들인 명령어를 해석하고, 실행하는 부품
- CPU의 가장 중요한 요소 세 가지는 ALU, 레지스터, 제어장치로 구성됨
레지스터(Register)ALU(Arithmetic Logic Unit)
컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산을 수행하는 부품
CPU 내부의 작은 임시 저장장치로, 프로그램을 실행하는 데 필요한 값들을 임시로 저장-
CPU 내부에는 여러 개의 레지스터가 존재하고 각기 다른 이름과 역할을 가짐
제어장치(Control Unit)
제어 신호(Control Signal)라는 전기 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치 *제어 버스(Control Bus)를 통해 제어 신호 전달 -
*제어 신호 : 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 신호
- CPU가 메모리의 저장된 값을 읽고 싶은 경우 메모리에 ‘메모리 읽기’라는 제어 신호를 보냄
- CPU가 메모리에 어떤 값을 저장하고 싶은 경우 메모리에 ‘메모리 쓰기’라는 제어 신호를 보냄*
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2-2. 주기억장치(Main Memory)
컴퓨터가 이해하는 정보(명령어, 데이터)를 저장하는 부품
- 프로그램이 실행되기 위해선 반드시 메모리에 저장되어 있어야 함
- 메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장함
- 메모리에 저장된 값의 위치를 주소(Address)를 통해 알 수 있음
- 저장된 명령어와 데이터를 빠르고 효율적으로 접근하기 위해 주소라는 개념이 사용
- 단, 가격이 비싸 저장용량이 적고, 전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃음(휘발성)
2-3. 보조기억장치(Secondary Memory)
주 기억장치의 단점(가격, 휘발성)을 보완할 목적으로, 크기가 크지만 상대적으로 저렴하며 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않는 저장 장치
- 하드 디스크, SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM과 같은 저장장치
- 컴퓨터 전원이 꺼져도 컴퓨터에 파일이 남아 있는것은 컴퓨터가 파일을 보조기억장치에 저장하기 때문
2-4. 입출력장치(Input/Output Device)
컴퓨터에 외부에 연결되어 엄퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치
- 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드와 같은 장치
- 보조기억장치와 입출력장치를 주변장치(Peripheral Device)로 통칭하기도 함
2-5. 메인보드(Main Board/Mother Board)
여러 컴퓨터 부품을 연결하는 보드(판)
- 컴퓨터 부품을 부착할 수 있는 슬롯과 연결 단자가 존재
- 메인보드 내부의 버스(Bus)라는 통로를 통해 연결된 부품들은 서로 정보를 주고 받음
2-5-1. 시스템 버스(System Bus)
메인보드의 여러 버스(Bus) 가운데 가장 핵심적인 네 가지 부품이 서로 정보를 주고 받는 통로- 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성
- 주소 버스(Address Bus) : 읽거나 쓰고자 하는 메모리의 주소가 전달되는 통로
- 데이터 버스(Data Bus) : 해당 메모리 주소에 있는 값(내용)이 전달되는 통로
- 제어 버스(Control Bus) : 메모리 읽기, 쓰기와 같은 제어 신호가 전달되는 통로
- 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성
출처
💎 Daniel LEE | SSAFY 8th