컴퓨터 구조 시작하기

컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유

• 문제 해결
  -> 에러가 발생하면 문제 상황을 빠르게 진단 가능
• 성능, 용량, 비용
  -> CPU, 메모리 등의 비용을 적절하게 계산하여 비용을 최소화 가능

고로 컴퓨터를 미지의 대상이 아닌 분석의 대상으로 바라보아야 함.

컴퓨터 구조의 큰 그림

우리가 알아야 할 컴퓨터 구조 지식

1. 컴퓨터가 이해하는 정보
   • 데이터 : 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상 등의 정적인 정보
   • 명령어 : 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보
     -> 컴퓨터는 0과 1로 표현된 정보만 이해
2. 컴퓨터의 네가지 핵심 부품
   * CPU(중앙처리장치 : Central Preocessing Unit)
   • 메모리(주기억장치 : Main Memory ex) RAM, ROM)
   • 보조기억장치(Secondary Storage, ex) HDD, SSD)
   • 입출력장치(Input/Outpu(I/O) Device)
   

메모리

• 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
• 메모리에는 저장된 값에 빠르고 효율적으로 접근하기 위해 주소라는 개념이 사용

CPU

• 컴퓨터의 두뇌
• 메모리에 저장된 명령어를 읽고, 해석하고, 실행
• 내부 구성 요소 3가지
  * 산술논리연산장치(ALU : Arithmetic Logic Unit) : 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분을 계산
  • 레지스터(Register) : 프로그램을 실행하는데 필요한 값들을 임시로 저장하는 작은 임시 저장 장치
  • 제어장치(CU : Control Unit) : 제어 신호라는 전기 신호를 내보내고 명령어를 해석
• CPU가 메모리에 저장된 값을 일고 싶을 땐 메모리를 향해 메모리 읽기라는 제어 신호를 보냄
• CPU가 메모리에 어떤 값을 저장하고 싶을 땐 메모리를 향해 메모리 기라는 제어 신호를 보냄

보조기억장치

• 메모리의 약점을 보완
  * 가격이 비싸고 저장 용량이 적음
  • 전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃음
• 크키가 크고 전원이 꺼져도 저장된 내용을 일지 않음
• 보관할 프로그램을 저장

입출력장치

입출력장치

• 마우스 스피커, 프린터같은 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치
• 보조기억장치와 입출력장치를 '컴퓨터 주변에 붙어있는 장치'라는 의미에서 주변장치라 통칭

메인보드와 시스템 버스

• 컴퓨터의 핵심 부품들은 모두 메인보드라는 판에 연결되고, 마더보드라고도 불림
• 메인보드에 연결된 부품들은 서로 정보를 주고 받는데, 이를 메인보드 내부에 버스 라는 통로를 이용
• 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품을 연결하는 가장 중효한 버스는 시스템 버스
• 시스템 버스는 주소, 데이터, 제어 버스로 구성됨
  * 주소 버스 : 주소를 주고받는 통로
  • 데이터 버스 : 명령어와 데이터를 주고받는 통로
  • 제어 버스 : 제어 신호를 주고받는 통로