※ 본 글은 인사이트에서 출간한 브라이언 W. 커니핸 저자의 『1일 1로그 100일 완성 IT 지식』 책을 읽고 작성하였습니다.

🚀 001. 컴퓨터 논리와 구조

• 완성된 장치가 범용 컴퓨팅 기계가 되려면, 산술 연산, 기억-저장, 제어, 운영자와의 연결을 담당하는특정 주요 기관을 포함해야 한다.

🏰 컴퓨터를 살펴보는 두 가지 측면

1. 논리적 구성(기능적 구성)
   • 컴퓨터가 어떤 부분들로 이루어져 있고, 무슨 일을 하며 어떻게 연결되는지
2. 물리적 구조
   • 각 부분이 어떻게 생겼고 어떻게 만들어지는지

🏰 PC란?

• IBM이 1981년에 처음 판매한 IBM PC에서 이어져 내려오는 노트북 또는 데스크톱 컴퓨터.
• 마이크로소프트가 만든 Windows 운영체제를 실행
  
  
• PC 외
  • MacOS 운영체제를 실행하는 애플 매킽노시 컴퓨터(줄여서 맥)
  • 저장과 계산 기능 대부분을 인터넷으로 수행하는 Chrome OS를 운영체제로 실행하는 크롬북
• 오늘날의 컴퓨터는 6~70년전보다 훨씬 작고 저렴하고 빠르고 안정적이다.
  • 거기서 우리가 인지해야 하는 것은?
  • 어떤 사물의 기능과 물리적 속성간의 차이
  • 즉, 그것이 무엇을 하는지와 내부적으로 어떻게 만들어지고 얼마나 빨리 작동하는지의 차이
• 컴퓨터에서
  • '어떻게 만들어지는지' 부분은 경이로운 속도로 변하고 있고,
  • '얼마나 빨리 작동하는지' 부분도 마찬가지이지만,
  • '무엇을 하는지'에 대한 부분은 꽤 안정적으로 유지되고 있다.

🚀 002. 프로세서 속도와 심장 박동수

🏰 컴퓨터의 구조

• 프로세서, 주 기억 장치, 보조 기억 장치, 다른 다양한 구성 요소
• 그 중간에 정보를 전달하는 버스라는 여러 개의 전선이 있어 서로 연결됨
  
  
• 프로세서, 명령어와 데이터를 담는 메모리와 저장 장치, 입력과 출력 장치가 있는 기본 구조

  • 폰 노이만 아키텍처. 1940년대 이래 이어지는 표준 구조
    • 프로세서는 산술 연산과 제어 기능을 제공,
    • 주 기억 장치와 보조 기억 장치는 기억과 저장을 담당
    • 키보드, 마우스, 디스플레이는 운영자와 상호 작용

🏰 프로세서

• 컴퓨터의 두뇌

• 산술 연산을 하고, 데이터를 여기저기로 옮기며, 다른 구성 요소의 작업을 제어
  
  

• 프로세서의 사양

  • 예시
    • 2.2GHz 듀얼 코어 인텔 Core i7
    • 인텔 : 프로세서 제조사
    • Core i7 : 인텔의 프로세서 제품군 중 하나
    • 듀얼 코어 : 하나의 패키지에 처리 장치가 두개 들어 있다

• 코어?

  • 프로세서와 동의어
  • 코어는 단독적으로 프로세서가 될 수도 있지만, 더 빨리 계산하고자 함께 또는 독립적으로 작동하는 코어를 여러 개 포함하여 프로세서로 쓸 수도 있음.
  • 대체로 코어 수와 무난하게 이러한 조합을 프로세서라고 생각하면 됨

• 프로세서는 기본 연산을 단계별로 수행하기 위해 내부 클록을 사용

  • 클록은 심장박동 혹은 시계의 째깍거림과 꽤 유사
  • 초당 한 번 뛰거나 째깍거리는 것을 1Hz(헤르츠)라고 함

• 2.2GHz라는 것은, 초당 22억번씩 빠르게 움직인다는 것을 의미

  • 메가 : 100만, 즉 106 을 의미
  • 기가 : 10억, 즉 109 을 의미

🏰 주 기억 장치

• 주 기억 장치는 프로세서가 현재 작업 중인 데이터 뿐만 아니라, 프로세서가 그 데이터로 무엇을 해야 하는지 알려주는 명령어도 저장

  • 프로세서와 컴퓨터의 다른 부분이 현재 사용 중인 정보를 저장하는데,
    저장된 정보의 내용은 프로세서에 의해 변경될 수 있음
  • 메모리에 다른 명령어를 로드(적재)하여 프로세서가 다른 계산을 수행하게 할 수 있음 → 프로그램 내장식 컴퓨터

• 주 기억 장치는 컴퓨터가 실행되는 동안 정보를 저장할 장소를 제공

  • 워드, 포토샵, 브라우저 등 현재 활성화된 프로그램의 명령어를 저장
  • 편집 중인 문서, 화면에 표시된 사진, 웹에서 재생 중인 음악 등을 저장
  • 앱 여러 개를 동시에 실행할 수 있도록 배후에서 작동하는 운영체제의 명령어도 저장

• 주 기억 장치를 RAM(임의 접근 메모리)라고 부르는 이유

  • 프로세서가 정보에 접근할 때 메모리에 저장된 위치와 무관하게 같은 속도로 접근할 수 있기 때문

• 대부분의 메모리는 휘발성을 띔

  • 전원이 꺼지면 메모리의 내용이 사라지고 현재 활성화된 모든 정보가 없어진다
  • 컴퓨터로 작업할 때는 자주 저장하는 것이 바람직

• 메모리 용량은 바이트 단위로 측정됨

  • 1 바이트는 W나 @ 같은 단일 문자, 42 같은 작은 수, 또는 더 큰 값의 일부를 담을 정도의 메모리 크기

• 메모리는 번호가 붙은 작은 상자가 수십억개 모여 큰 상자 더미룰 이룬 것

  • 각 상자는 소량의 정보를 담을 수 있음

• 메모리 용량이 클 수록 컴퓨팅 속도가 더 빠름

  • 메모리가 작다면?
  • 동시에 여러 프로그램을 실행하기에 용량이 충분하지 않고, 비활성화된 프로그램의 일부를 옮겨 새로운 작업을 위한 공간을 만드는데 시간이 걸림