💻 컴퓨터 구조 Chapter 01

컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유

• 성능, 용량, 비용을 계산할 수 있기 때문
• 프로그램이 실제 하드웨어에서 어떻게 작동하는지 이해할 수 있음

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컴퓨터 구조의 핵심 구성

크게 두 가지로 나뉨:

1. 컴퓨터가 이해하는 정보
2. 컴퓨터의 4가지 핵심 부품

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컴퓨터가 이해하는 정보

● 데이터

• 컴퓨터가 처리하는 정적인 정보
• 예: 숫자, 문자, 이미지, 동영상 등

● 명령어

• 데이터를 처리하고 컴퓨터를 작동시키는 지시 정보
• 프로그램 = 명령어 + 데이터

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컴퓨터의 4가지 핵심 부품

중앙처리장치 (CPU)

• 컴퓨터의 두뇌
• 메모리에 저장된 명령어를 읽고 해석하고 실행하는 역할
• 다음 3가지 구성 요소로 나뉨:

ALU (산술논리연산장치)

• 계산과 논리 연산을 담당
• 컴퓨터 내부의 계산기 역할

레지스터

• CPU 내부의 작은 임시 저장소
• 명령 실행에 필요한 값들을 잠시 저장

제어장치

• 명령어를 해석하고
• 다른 부품에 제어신호를 보내는 역할

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주기억장치 (메모리)

• 현재 실행 중인 프로그램의 명령어와 데이터 저장
• 프로그램이 실행되기 위해선 메모리에 로드되어야 함
• 주소(Address) 개념을 사용해 빠르게 접근

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보조기억장치

• 메모리는 휘발성 + 고가 + 용량 제한이 있음
• 장기 보관용으로 보조기억장치 필요
• 예: HDD, SSD, USB, DVD, CD-ROM 등
• 비교 요약:
  • 메모리 → 실행 중인 프로그램 저장
  • 보조기억장치 → 보관용 프로그램 저장

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입출력장치 (I/O Device)

• 컴퓨터 외부와 정보 교환하는 장치
• 예: 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드 등

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메인보드 (Motherboard)

• 컴퓨터 부품을 장착할 수 있는 중앙 회로판
• 내부에 다양한 슬롯과 연결 단자가 있음
• 부품 간 정보 전달은 버스(Bus)를 통해 이루어짐
• 가장 핵심적인 버스: 시스템 버스

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시스템 버스 구성

시스템 버스는 아래 3가지로 구성됨:

• 주소 버스 (Address Bus)

  • 메모리의 주소 정보를 전달

• 데이터 버스 (Data Bus)

  • 명령어와 데이터 내용을 전달

• 제어 버스 (Control Bus)

  • 제어 신호를 전달하여 동작을 조율