🎞️ 컴퓨터
컴퓨터의 4가지 핵심 부품: CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력장치
🎞️ CPU
Central Processing Unit (중앙처리장치): CPU내에 다음과 같은 여러 장치 존재
- 산술논리연산장치 (Arithmetic Logic Unit/ALU)
- 계산을 도맡아 수행
- 제어 장치 (Control Unit/CU)
- 제어 신호(control signal)라는 전기신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치
- 제어 신호: 컴퓨터 부품을 관리/작동하기 위한 일종의 전기 신호
- (예) 메모리 읽기/메모리 쓰기라는 제어신호를 CPU가 메모리에 보내 저장된 값을 읽거나 메모리에 어떤 값을 저장함
- 제어 신호: 컴퓨터 부품을 관리/작동하기 위한 일종의 전기 신호
- 제어 신호(control signal)라는 전기신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치
- 여러 레지스터
- CPU 내부의 작은 임시 저장 장치
- 프로그램을 실행하는데 필요한 값들을 임시로 저장
- 각기 다른 이름과 역할을 가짐
CPU가 명령어를 실행하는 과정
- 제어장치는 메모리의 주소 A에 저장된 명령어를 읽어들이기 위해 '메모리 읽기' 제어 신호를 보냄
- 메모리는 주소 A에 저장된 명령어를 CPU에 건네주고, 이 명령어는 레지스터에 저장됨
- CPU의 제어장치는 읽어들인 명령어를 해석한 뒤 메모리의 주소 B와 C에 저장된 데이터가 필요하다 판단
- 제어장치는 주소 B와 C에 저장된 데이터를 읽어들이기 위해 메모리에 '메모리 읽기' 신호를 보냄
- 메모리는 주소 B와 C에 저장된 데이터를 CPU에 건네줌
- 받은 데이터는 서로 다른 레지스터에 저장됨
- ALU는 읽어들인 데이터로 연산 수행
- 계산의 결괏값은 레지스터에 저장되고 첫번째 명령어의 실행이 끝남
🎞️ 메모리
Main memory (주기억장치):
- 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장함
- 프로그램이 실행되려면 반드시 메모리에 저장되어 있어야 함
- RAM과 ROM으로 나뉨
- RAM(Random Access Memory): 메모리는 주로 RAM을 칭함
- ROM(Read Only Memory)
- 메모리에 저장하기
- 메모리에 저장된 값에 빠르고 효율적으로 접근하기 위해 주소(address) 사용
🎞️ 보조기억장치
메모리의 단점:
- 가격이 비싸 저장 용량이 적음
- 전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃음
보조기억장치
- 메모리보다 크기가 큼
- 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않음
- (예) 하드 디스크, SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM
🎞️ 입출력장치
Input/Output (I/O) device
- 모니터, 키보드, 마우스 등
🎞️ 메인 보드
메인 보드: 컴퓨터의 핵심 부품들은 모두 메인보드로 연결됨
- aka 마더보드
- 여러 컴퓨터 부품을 부착할 수 있는 슬롯과 연결 단자 포함
- 메인보드에 연결된 부품들은 메인보드 내부에 버스라는 통로로 서로 정보를 주고 받음
- 다양한 버스 존재
- 가장 중요한 버스: 시스템 버스
- 컴퓨터의 네가지 핵심 부품을 연결함
시스템 버스
- 컴퓨터의 네가지 핵심 부품 연결
- 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성
- 주소 버스(Address bus): 주소를 주고받는 통로
- 데이터 버스(Data bus): 명령어와 데이터를 주고받는 통로
- 제어 버스(Control bus): 제어 신호를 주고받는 통로
시스템 버스 활용 과정:
CPU가 메모리 속 명령어를 읽어들이기 위해 제어장치에서 '메모리 읽기'라는 신호를 내보낼 때
- 제어버스로 '메모리 읽기' 신호를 내보냄
- 주소버스로 읽고자 하는 주소를 내보냄
- 메모리는 데이터 버스로 CPU가 요청한 주소에 있는 내용을 내보냄
메모리에 어떤 값을 저장할 때
- CPU는 데이터 버스를 통해 메모리에 저장할 값을 내보냄
- 주소 버스를 통해 저장할 주소를 내보냄
- 제어 버스를 통해 '메모리 쓰기' 제어 신호를 내보냄
참고: 컴퓨터의 4가지 핵심 부품
우당탕탕