[컴퓨터구조] 1-2. 컴퓨터구조 개요

 

1. 컴퓨터가 이해하는 정보

컴퓨터가 이해하는 정보에는 데이터와 명령어가 있다.

 

데이터란?

  컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 동영상과 같은 정적인 정보이다.
   EX) '1', '2', '안녕하세요'

 

명령어란?

  데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보이다.
  데이터는 명령어 없이는 아무것도 할수 없는 정보 덩어리일 뿐이다.
  EX) '더하라', '화면에 출력하라'

[정리]

 명령어: 컴퓨터를 작동시키는 정보
 데이터: 명령어를 위해 존재하는 일종의 재료
→ 컴퓨터프로그램 = '명령어들의 모음'

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2. 컴퓨터의 네가지 핵심 부품

컴퓨터의 네가지 핵심 부품에는 CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력장치가 있다.

2-1. CPU (중앙처리장치)

  CPU란?

   메모리에 저장된 명령어를 읽어들이고, 읽어드린 명령어를 해석하고 실행하는 부품이다.

 

  내부 구성 요소

• 산술논리연산자(ALU) : 계산기
• 레지스터 : 임시 저장 장치
• 제어장치: 제어신호라는 전기신호를 내보내고 명령어를 해석
  • 메모리 읽기 신호
  • 메모리 쓰기 신호

2-2. 메모리 (주기억장치)

  메모리란?

   현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 주소에 저장하는 부품이다.

 

  주소

   컴퓨터가 빠르게 작동하기 위해서는 메모리속 명령어와 데이터가 정돈되어야 한다.
   → 메모리 내 저장된 값에 빠르고 효율적으로 접근하기 위한 도구 = "주소"

2-3. 보조기억장치

  메모리의 단점

• 가격이 비싸 저장용량이 적다
• 전원이 꺼지면 저장된 내용을 읽는다

  보조기억장치란?

   메모리보다 크기가 크고, 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않는 메모리를 보조할 저장장치이다.
   예시) 하드디스크, SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM

 

 + 메모리 VS 보조기억장치

   메모리: 현재 실행되는 프로그램 저장
   보조기억장치: 보관할 프로그램 저장

2-4. 입출력장치

 입출력장치란?

   컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치이다.
   예시) 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드

 

  주변장치

    보조기억장치와 입출력장치를 통칭한다.

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3. 메인보드와 시스템 버스

 

컴퓨터의 핵심부품들은 모두 메인보드(마더보드)라는 판에 연결되어있다.
메인보드에 연결된 부품들은 버스라는 통로를 통해 서로 정보를 주고받을 수 있다. 네가지 핵심 부품을 연결하는 가장 중요한 버스를 시스템 버스라고 한다.

 

시스템버스

• 주소 버스
  주소를 주고받는 통로
• 데이터 버스
  명령어와 데이터를 주고받는 통로
• 제어 버스
  제어 신호를 주고받는 통로
  
  

EX1) 메모리 읽기라는 신호를 보낼때

  제어 버스로 메모리 읽기 제어신호 보내기
  주소 버스로 읽고자하는 주소 보내기
  데이터 버스로 메모리가 CPU가 요청한 주소에 있는 내용 보내기

 

EX2) 메모리에 어떤 값을 저장할 때

  데이터 버스로 메모리에 저장할 값을 보내기
  주소 버스로 저장할 주소 보내기
  제어 버스로 메모리쓰기 제어신호 보내기