[CS/OS] 2. 컴퓨터의 기본 구조

01. 컴퓨터의 기본 구성

1) 하드웨어의 구성

• 필수 장치
  • CPU (중앙 처리 장치)
  • 메인 메모리(DRAM, SDRAM, DDR4 SDRAM)

• 주변 장치
  • 입력 장치(키보드, 마우스)
  • 출력 장치(프린터, 모니터)
  • (보조) 저장 장치(CD, 하드디스크, USB, SD 카드, SSD)

• 메인 보드
  • CPU와 메모리 등 다양한 부품을 연결하는 판
  • 메인 보드에는 가는 선(버스)가 복잡하게 얽혀있고, 메인보드 위의 다양한 부품은 버스로 연결된다.
  • 버스: 각 장치를 연결하는 선의 집합이자 데이터가 지나다니는 통로

02. 폰노이만 구조

1) 폰노이만 구조 개요

• 오늘 날의 컴퓨터의 구조는 폰노이만 구조를 따른다.

• 폰노이만 구조는 CPU, 메모리, 프로그램의 세 가지 요소로 구성되어 있다.
  • CPU와 메모리는 분리되어 있고, 둘을 연결하는 버스를 통해 명령어 읽기, 데이터를 읽고 쓰기가 가능하다.

2) 폰노이만 구조가 갖는 의미

• 폰노이만 구조 전의 컴퓨터는 전선을 연결하여 회로를 구성하는 하드와이어링 형태였으므로, 다른 용도로 사용하려면 전선의 연결을 바꿔야 했다.

  • 예를 들면 1+1, 3-2 두 가지의 명령를 수행하기 위해 하드웨어의 전선을 직접 각 숫자 및 연산자를 의미하는 것으로 바꿔 끼워 입력해야했다.

• 폰노이만 구조는 메모리를 이용하여 프로그래밍이 가능한 컴퓨터 구조, 즉 하드웨어는 그대로 둔 채 작업을 위한 프로그램(명령)만 교체하여 메모리에 올리는 방식을 사용했다.
  • 더하기, 빼기 기능을 가진 프로그램을 교체하여 메모리에 올린다.

3) ⭐ 폰노이만 구조의 특징 ⭐

• 모든 프로그램은 메모리에 올라와야 실행할 수 있다.

저장장치에 있는 프로그램을 실행하려면 프로그램이 메모리에 올라와야 하며, 운영체제도 프로그램이기 때문에 메모리에 올라와야 실행이 가능하다.