컴퓨터 구조의 큰 그림

JEREGIM·2023년 4월 1일
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📌컴퓨터 구조

컴퓨터가 이해하는 정보

데이터

  • 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같으 정적인 정보

  • 컴퓨터와 주고받은 정보 혹은 컴퓨터 내부에 저장된 정보를 데이터라고 부른다.

  • 0과 1로 숫자와 문자를 표현하는 방법

명령어

컴퓨터란 명령어를 처리하는 기계

  • 명령어

    • 컴퓨터를 실질적으로 움직이는 정보
    • 데이터는 명령어를 위한 일종의 재료
  • 명령어의 생김새와 동작 방식

명령어란 쉽게 말해 이런 것이다.

  • 1과 2를 더해라
  • "안녕하세요"를 출력해라 등

컴퓨터의 4가지 핵심 부품

  • 메인보드 : 4가지 핵심부품을 부착하는 곳
  • 시스템 버스 : 부품들끼리 서로 정보를 주고받는 통로를 버스라고 한다. 그 중에서 사람의 척추와 같이 중요한 버스를 시스템 버스라고 한다.

CPU

컴퓨터의 두뇌라고 할 수 있으며, 메모리에 저장된 명렁어를 읽어들이고, 해석하고, 실행하는 부품
CPU는 크게 ALU, 제어장치, 레지스터로 구성되어 있다.

  • ALU(산술논리연산장치) : 계산기
  • 레지스터 : CPU 내부의 임시 저장 장치
  • 제어장치 : 제어 신호를 발생시키고, 명령어를 해석하는 장치
    • 제어 신호란 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 전기 신호이다.
      대표적으로 CPU가 메모리에 저장된 값을 읽고 싶을 때 메모리에 "메모리 읽기"라는 제어 신호를, 메모리에 값을 저장할고 싶을 때 메모리에 "메모리 쓰기"라는 제어 신호를 보낸다.

메모리(주기억장치, RAM)

현재 실행되는 프로그램(프로세스)의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
메모리에는 주소라는 개념이 있다. 이 주소를 통해서 내가 원하는 명령어 혹은 데이터가 메모리의 어디에 위치해있는지 알 수 있다.

  • 프로그램이 실행되기 위해서는 메모리에 저장되어 있어야 한다.

  • 메모리는 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다.

  • 메모리에 저장된 값의 위치는 주소를 통해 알 수 있다.

보조기억장치

전원이 꺼져도 보관될 프로그램을 저장하는 부품
메모리는 전원이 꺼지면 저장된 내용을 다 잃어버리는 휘발성 저장 장치이다. 그래서 등장한 것이 전원이 공급안되도 정보를 저장하는 보조기억장치이다. SSD, HDD 등이 있다.

-> 메모리는 실행할 정보를 저장하고 보조기억장치는 보관할 정보를 저장한다.

입출력장치

컴퓨터 외부와 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환할 수 있는 부품

메인보드와 시스템 버스

  • 메인보드에 연결된 부품을 버스를 통해 정보를 주고 받는다.

  • 버스는 컴퓨터의 부품끼리 정보를 주고 받는 일종의 통로이다.

  • 다양한 종류의 버스가 있는데 컴퓨터의 핵심 부품을 연결하는 중요한 버스를 시스템 버스라고 한다.

시스템 버스

시스템 버스 내부 구성

주소 버스

주소를 주고받는 통로

데이터 버스

명령어와 데이터를 주고받는 통로

제어 버스

제어 신호를 주고받는 통로

메모리 값 읽기

메모리 값 쓰기

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