컴퓨터 구조 시리즈는 한동대학교 이강 교수님의 컴퓨터구조 강의를 공부하며 정리한 내용입니다.

컴퓨터 구조

1. 하드웨어: 컴퓨터 물리적 구성 요소
   1. ex) 마더보드, 그래픽 카드, cpu
2. 소프트웨어
   1. 시스템 소프트웨어(system software): 하드 웨어 및 응용 프로그램 작업 제어, 조정하는 프로그램
      1. ex) os, compiler
   2. 응용 소프트웨어(application software): 사용자 특정 작업 수행을 돕는 프로그램

용어

1. cisc(Complex Instruction Set Computer): 복잡한 명령어 집합 수백 개 이상 탑재하고 있는 프로세서
2. risc(Reduced Instruction Set Computer): 적은 수의 명령어 수행하도록 설계된 마이크로 프로세서
3. processor: 일반적으로 cpu와 같은 의미로 사용
4. bus: 컴퓨터 부품 간에, 컴퓨터 간에 데이터와 정보 전달 통로
   1. 제어버스(control bus): 다음에 어떤 작업 할지 지시하는 제어 신호가 오고감
   2. 주소 버스(adress bus): 데이터를 읽거나 쓸 때 작업할 위치에 대한 주소
   3. 데이터 버스(data bus): 데이터 이동
5. negate: + <-> -
6. invert: 0 <-> 1
7. offset: 기준이 되는 주소로부터 얼마나 떨어져 있는가

기본 구조

1. cpu
   1. control
   2. datapath
   3. 구성
      1. 레지스터(cpu안에 레지스터 존재)
         1. cpu가 요청을 처리하는데 필요한 데이터 임시 저장
         2. pc(program counter): 다음 명령 주소 hold
         3. ac
         4. ir
2. io
3. memory
   1. 주기억장치: 컴퓨터 내부에서 cpu가 처리하고 있는 내용을 저장하는 기억장치
      1. 특징
         1. 용량이 크고 처리 속도 빠름
      2. 예시
         1. ram, rom
   2. 보조기억장치: 물리적인 디스크가 연결되어 있는 기억장치
      1. 특징
         1. 주기억장치보다는 느리지만 전원을 꺼도 데이터 사라지지 않고 영구적으로 보관 가능
      2. 예시
         1. ssd, hdd

전력장벽(power wall)

1. 전력을 높이면 열이 받아 성능이 떨어지고, 낮추면 클럭속도가 낮아짐

무어 법칙

1. 칩에 집적할 수 있는 트랜지스터(집적도) 숫자가 2배씩 증가(18개월 ~ 24월)

황의 법칙

1. 1년마다 메모리 용량 2배 증가