컴퓨터 구조의 큰 그림

Eunjeon_g·2023년 10월 2일
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📰 컴퓨터가 이해하는 정보

1. 데이터

숫자, 문자, 이미지 ... 등과 같은 정적인 정보
컴퓨터와 주고받는 정보

2. 명령어

컴퓨터를 실질적으로 움직이는 정보
테이터는 명령어를 위한 일종의 재료


🖥️ 컴퓨터의 네가지 핵심 부품

1. CPU

컴퓨터의 두뇌
메모리에 저장된 명령어를 읽고, 해석하고, 실행하는 부품

1.1. 구성

  • ALU(산술논리연산장치) : 계산기 (계산을 위한 회로 모임)
  • 레지스터 : CPU내부의 작은 저장장치
  • 제어장치 : 제어신호(컴퓨터 부품 관리하고 작동위한 전기 신호 : 메모리 읽기/쓰기 신호)를 보내고, 명령어를 해석

1.2. 실행과정

➡️ 제어장치가 메모리를 읽기 위해 제어신호 보냄
➡️ 주소를 통해 메모리 값을 읽음
➡️ 이때 레지스터에 값을 저장
➡️ 제어장치가 해석
➡️ 만약 연산이 필요하다면 ALU에 연산 요청
➡️ ALU가 레지스터로부터 값을 읽고 연산
➡️ 연산 결과를 레지스터에 저장
➡️ 제어장치가 메모리를 쓰기 위해 제어신호를 보냄
➡️ 레지스터의 값을 메모리에 저장

2. RAM (주기억장치)

  • 프로그램이 실행되기 위해서는 메모리에 저장되어 있어야 함.
  • 현재 실행되는 프로그램(프로세스)의 명령어와 데이터를 저장.
  • 메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있음.
  • 전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃어버림. (휘발성)

3. 보조기억장치

  • 전원이 꺼저도 내용이 저장됨.
  • 실행되지 않는 프로그램이 저장됨.

4. 입출력장치

  • 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환할 수 있는 부품.

🛣️ 데이터 통로

1. 버스

정보를 주고받는 통로

2. 시스템버스

핵심부품을 연결하는 통로

2.1. 구성

  • 주소버스 : 주소
  • 데이터버스 : 명령어, 데이터
  • 제어버스 : 제어신호

2.2. 동작과정

  • 읽기
    ➡️ 제어장치가 1번지의 데이터를 읽고 싶음
    ➡️ 제어버스를 통해 메모리 읽기 신호 + 주소버스를 통해 1번지를 시스템 버스로 보냄
    ➡️ 메모리에 2개의 신호가 도착 : 1번지 + 읽기

  • 쓰기(데이터 저장)
    ➡️ 제어장치가 제어버스를 통해 메모리 쓰기 신호 + 주소버스를 통해 저장할 위치 + 데이터버스를 통해 저장할 값을 보냄
    ➡️ 메모리에 3개의 시스템버스가 도착
    ➡️ 해당 위치에 데이터를 저장함

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