💡Keyword

• 컴퓨터의 구성 요소
• 프로그래밍(프로그램, 프로그래밍 언어, 컴파일, 빌드, IDE)
• 웹 클라이언트와 서버

1. 컴퓨터의 이해

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데이터 입력 → 규칙(프로그램)에 맞게 처리(연산) → 처리 결과 저장 & 출력

• 입력: 입력 장치를 통한 데이터 입력

• 규칙(프로그램): 소프트웨어 및 애플리케이션

• 처리(연산): 중앙처리장치를 통한 연산

• 저장: 기억장치를 통해 저장

• 출력: 출력 장치를 통해 결과물 출력

1-1. 구성 요소

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컴퓨터의 구성 : 소프트웨어 + 하드웨어

1-2. 소프트웨어

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• 물리적으로 존재 X
• 하드웨어에 대한 명령어 집합
• 시스템 소프트웨어 + 응용 소프트웨어

시스템 소프트웨어 (System Software)

• 응용 소프트웨어 실행을 위한 플랫폼 역할 수행 (실행 환경)
• 하드웨어와 소통, 하드웨어 장치 관리

응용 소프트웨어 (Application Software)

• 애플리케이션, 앱
• 시스템 소프트웨어 외의 소프트웨어

1-3. 하드웨어

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• 컴퓨터를 구성하는 물리적인 장치들의 집합
• 중앙처리장치 + 기억장치 + 입력장치 + 출력장치 → 시스템 버스로 연결된 형태

중앙처리장치 (Central Processing Unit, CPU)

• 프로세서라고도 함

• 프로그램 실행 및 데이터 처리

• 제어장치, 연산장치, 레지스터로 구성

  • 제어장치: 데이터 흐름 통제 및 관리, 자원 관리, OS와 소통
  • 연산장치: 프로그램 명령어 수행
  • 레지스터: CPU 내 기억장치, 연산장치 동작에 필요한 데이터 임시 보관

기억장치 (Memory Device)

• CPU의 동작에 필요한 데이터 보관
• 보조기억장치(장기적 저장 장치) + 주기억장치(단기적 데이터 저장 장치)

• 보조기억장치
  • 필요한 정보를 반영구적으로 저장
  • 큰 용량 데이터 저장 가능
  • 속도 느림
  • 느린 처리 속도로 CPU와 직접적인 소통 X
  • SSD(Solid State Drive), HDD (Hard Disk Drive)

• 주기억장치
  • 프로그램 수행에 필요한 모든 데이터 저장
  • 큰 용량의 데이터 저장 불가능
  • 처리 속도 빠름
  • CPU와 직접적으로 소통
  • RAM(Random Access Memory), ROM (Read Only Memory)

• 캐시 메모리 (Cache Memory)
  • CPU 연산 속도와 비교해 주기억장치의 속도는 느림
  • CPU가 사용한 데이터와 관련된 데이터 중 재사용 가능성이 높은 데이터를 주기억장치에서 미리 로드하여 대기시킴

• 기억장치의 계층구조

출처: https://velog.io/@asdfg5415/%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C-%EC%A0%80%EC%9E%A5%EC%9E%A5%EC%B9%98

• 로딩(Loading): CPU의 작업을 위해 보조기억장치에서 주기억장치로 프로그램 파일을 옮겨오는 과정

• 프로세스: 메모리에 로드되어 실행 중인 프로그램

입력장치 (Input Device)

• 사용자 → 컴퓨터 방향으로 데이터를 입력 받는 장치
• 키보드, 마우스, 마이크 등

출력장치 (Output Device)

• 컴퓨터 → 사용자 방향으로 데이터를 출력하는 장치
• 모니터, 스피커, 프린터 등

시스템 버스 (System Bus)

• 하드웨어 장치 간의 통로(하드웨어 장치를 물리적으로 연결한 전선)
• 데이터 버스: 하드웨어 간 데이터 전달 통로
• 주소 버스: 데이터 도착지에 대한 정보 전달 통로
• 제어 버스: CPU의 제어장치의 제어 신호를 다른 장치 전달하는 통로

2. 프로그래밍의 이해

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2-1. 프로그래밍

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• 프로그램을 만드는 과정
• 목적 달성을 위해 프로그래밍 언어를 사용하여 코드로 알고리즘을 작성하는 과정을 의미

프로그램

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프로그램은 프로그래밍의 결과로 만들어진 것입니다. 즉, 프로그램은 어떠한 목적을 달성하기 위한 컴퓨터 명령문의 집합체라고 할 수 있습니다.

프로그래밍 언어

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컴퓨터가 사람의 언어를 이해할 수 없기 때문에 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어 사용 필요
→ 컴퓨터의 언어와 사람의 언어 매개의 필요성

• 저수준 언어: 기계어와 같이 컴퓨터에게 가까운 언어

• 고수준 언어: 사람과 가까운 언어 (Java, C 등)

2-2. 컴파일

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• 컴퓨터는 프로그래밍 언어로 작성된 소스 코드 이해 X → 소스 코드를 기계어 코드로 변환시키는 과정 필요
• 컴파일(Compile): 프로그래밍 언어로 작성된 소스 코드를 기계어 코드로 번역하는 과정

빌드

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작성한 소스 코드를 실행할 수 있도록 변환시키는 과정
프로그램 실행을 위해 .exe또는 .msi 확장자를 가진 실행 파일 변환해주는 빌드 과정이 필요하며, 빌드가 완료되어야 소스 코드 실행 가능함

2-3. 통합개발환경 (Integrated Development Environment, IDE)

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코드 작성 시 사용하는 프로그램

• 프로그래밍에 필요한 작업을 하나의 환경에서 처리 가능하도록 만들어진 프로그램(디버깅, 빌드 등)

• Visual Studio Code, IntelliJ, Eclipse 등

3. 웹 클라이언트와 서버

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3-1. 2-Tier Architecture

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클라이언트 - 서버 아키텍처
리소스가 존재하는 곳과 사용하는 앱을 분리한 것

• 클라이언트(Client) → 사용, 요청

• 서버(Server) → 제공, 응답

3-2. 3-Tier Architecture

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클라이언트 - 서버 - 데이터베이스 아키텍처

• 데이터베이스: 리소스 저장

4. 참고 자료

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[웹 아키텍처] 2-tier와 3-tier