컴퓨터 구조, 운영체제 공부 (1)

1장 : 컴퓨터의 핵심 부품

1. 메모리

• 메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품 -> 프로그램이 실행되려면, 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다.
• 메모리는 저장된 값에 빠르고 효율적으로 접근하기 위해 주소 라는 개념이 사용된다 -> 메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다.

2. CPU

• CPU는 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 읽어 들인 명령어를 해석하고, 실행하는 부품이다.

• CPU의 내부 구성 요소 중 가장 중요한 세 가지는 ALU(산술 연산), 레지스터, 제어장치 이다.

• ALU는 계산만을 위해 존재하는 부품 -> 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산은 ALU가 도맡아 수행한다.

• 레지스터는 CPU 내부의 작은 임시 저장 장치 -> 프로그램을 실행하는데 필요한 값들을 임시로 저장한다 (CPU 안에는 여러 개의 레지스터가 존재하고 각기 다른 이름과 역할을 가진다)

• 제어장치는 제어신호 라는 전기 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치이다.

  1. CPU가 메모리에 저장된 값을 읽고 싶을 땐 메모리를 향해 메모리 읽기라는 제어 신호를 보낸다.
  2. CPU가 메모리에 어떤 값을 저장하고 싶을 땐 메모리를 향해 메모리 쓰기라는 제어 신호를 보낸다.

3. 보조기억장치

• 메모리보다 크기가 크고 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않는 메모리를 보조할 저장 장치
• 하드 디스크, SSD, USB 메모리, DBD, CD-ROM 등등의 저장장치가 존재한다.
• 메모리가 현재 '실행되는' 프로그램을 저장한다면, 보조기억장치는 '보관할' 프로그램을 저장한다

4. 입출력장치

• 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드 등 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치

5. 메인보드와 시스템 버스

• 지금까지 설명한 컴퓨터의 핵심 부품들이 연결되는 '판' 장치(메인보드 or 마더보드)
• 메인보드에 연결된 부품들은 서로 정보를 주고받을 수 있는데, 이는 메인보드 내부에 '버스' 라는 통로가 있기 때문, -> 이 중 가장 중요한 버스는 시스템 버스(컴퓨터의 네 가지 핵심 부품을 연결하는 버스)
• 시스템 버스는 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성되어 있다.

요약

1. 메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품이다.
2. CPU는 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 부품이다
3. 보조기억장치는 전원이 꺼져도 보관할 프로그램을 저장하는 부품이다
4. 입출력장치는 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환할 수 있는 부품이다.
5. 시스템 버스는 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품들이 서로 정보를 주고받는 통로이다.