컴퓨터 구조
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컴퓨터가 어떻게 동작하는지, 어떤 부품으로 구성되어 있는지 이해하는 학문/관점.
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소프트웨어가 실행되는 기반 구조를 이해하면 문제 해결, 성능/비용 최적화에 강해진다.
컴퓨터가 이해하는 정보
- 컴퓨터는 모두 이진수(0과 1)로 정보를 이해합니다.
데이터 (Data)
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숫자, 문자, 이미지, 동영상 등 정적인 정보
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컴퓨터가 처리하는 값들의 기본 형태
명령어 (Instruction)
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컴퓨터를 실제로 움직이게 하는 정보
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데이터가 명령어의 재료라면, 명령어는 컴퓨터가 수행할 행동 자체
- 예:
1과 2를 더하라
→ 1, 2는 데이터,
→ 더하라(add)는 명령어
컴퓨터의 4가지 핵심 부품
- 컴퓨터는 네 가지 주요 부품으로 구성되어 있고, 이들이 함께 작동해 프로그램을 수행합니다.
CPU (중앙처리장치)
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컴퓨터의 두뇌
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메모리에서 명령어/데이터를 읽고 해석하고 실행
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내부 주요 구성 요소:
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ALU (산술논리연산장치): 계산 처리
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레지스터: CPU 내부 임시 저장
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제어장치 (CU): 동작 제어 신호 전송 및 명령 해석
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메모리 (주기억장치, RAM)
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실행 중인 프로그램의 명령어와 데이터를 저장
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프로그램이 실행되기 위해서는 반드시 메모리에 올라가 있어야 함
보조기억장치
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대용량 저장 장치
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전원이 꺼져도 데이터 유지
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예: SSD, HDD, USB 등
입출력장치 (I/O)
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외부와 정보 교환 장치
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예: 키보드, 마우스, 모니터, 프린터 등
메인보드 & 시스템 버스
- 컴퓨터 안의 부품들이 서로 통신하기 위해 꼭 필요한 것들입니다.
메인보드
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컴퓨터의 중앙 회로판
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CPU, 메모리, 보조기억장치, I/O 장치 등 모든 핵심 부품이 연결됩니다.
시스템 버스
- 컴퓨터 부품 간의 통신 통로 역할
| 버스 종류 | 역할 |
|---|---|
| 주소 버스 | 메모리 주소 전달 |
| 데이터 버스 | 데이터/명령 전달 |
| 제어 버스 | 제어 신호 전달 |
컴퓨터 동작 흐름 개념
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강의에서 자주 설명되는 컴퓨터 동작의 큰 흐름은 다음과 같습니다:
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프로그램과 데이터는 보조기억장치에 저장
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실행을 위해 메모리로 로딩
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CPU가 명령어를 하나씩 읽어 해석 → 실행
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결과는 메모리에 저장되거나 I/O로 출력
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이 과정을 이해하면 컴퓨터가 어떻게 코드를 실제로 해석·실행하는지 큰 그림이 잡힌다.
요약
컴퓨터 구조의 큰 그림은
‘컴퓨터가 어떤 정보(데이터/명령어)를 어떻게 처리하는가’와
‘CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력장치가 어떻게 협력하는가’의 전체 틀을 이해하는 것입니다.
메롱