Ch01. 컴퓨터 구조 시작하기

컴퓨터가 이해하는 정보

• 데이터(data) : 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보
• 명령어(instruction) : 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보
• 컴퓨터 : 명령어를 처리하는 기계

컴퓨터의 4가지 핵심 부품

0. 메인보드(main board)

• 아래 부품들을 비롯한 여러 컴퓨터 부품을 부착할 수 있는 슬롯과 연결 단자가 있다.
• 메인 보드에 연결된 부품들은 버스(bus)라는 통로를 통해 서로 정보를 주고 받을 수 있다.
• 컴퓨터 내부에는 다양한 종류의 버스가 있지만, 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품을 연결하는 가장 중요한 버스는 시스템 버스이다.
  • 주소 버스(address bus) : 주소를 주고받는 통로
  • 데이터 버스(data bus) : 명령어와 데이터를 주고받는 통로
  • 제어 버스(control bus) : 제어 신호를 주고받는 통로

1. 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit)

• 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 읽어 들인 명령어를 해석하고 실행하는 부품
• 내부 구성 요소
  • 산술논리연산장치(ALU: Arithmetic Logic Unit) : 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산을 수행하는 부품
  • 레지스터(register) : CPU 내부의 작은 임시 저장 장치. 프로그램을 실행하는 데 필요한 값들을 임시로 저장한다. CPU 안에는 여러 개의 레지스터가 존재하고 각기 다른 이름과 역할을 지닌다.
  • 제어장치(CU: Control Unit) : 제어 신호(control signal)라는 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 전기 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치
• 작동 원리
  • 제어 버스에 메모리 읽기/쓰기 제어 신호를 보낸다.
  • 주소 버스에 사용할 메모리 주소를 보낸다.
  • 데이터 버스에 읽고자/쓰고자 하는 내용을 보낸다.

2. 주기억장치(main memory)

• 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품.
• 프로그램이 실행되려면 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다.
• 메모리는 저장된 값에 빠르고 효율적으로 접근하기 위해 주소를 사용한다. 주소를 이용해 저장된 값의 위치를 알 수 있다.
• RAM(Random Access Memory)과 ROM(Read Only Memory)이 있지만 메모리하면 주로 RAM을 의미한다.
• 약점 : 가격이 비싸 저장 용량이 적고 전원이 꺼지면 저장된 내용이 사라진다.

3. 보조기억장치(secondary storage)

• 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않는 메모리 보조 저장 장치
• 관점에 따라 입출력장치의 일종으로 볼 수 있다.
• 하드 디스크, SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM

4. 입출력장치(input/output device)

• 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치
• 마이크, 스피커, 프린터, 망수, 키보드