컴퓨터의 기본 구조

사진 출처 : https://velog.io/@pcj1541/IO

컴퓨터의 기본 구조로는 CPU, Memory, I/O가 있고, 주요 부품은 시스템 버스로 연결되어 있다. 시스템 버스는 데이터, 명령어가 각 장치로 드나드는 통로이다.

✅ 컴퓨터의 기본 구조
1. CPU (중앙처리장치)
2. Memory (메모리)
3. I/O (입출력정치)

1. CPU (중앙처리장치, Central Processing Unit)

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• 컴퓨터의 정중앙 (central)에서 데이터를 처리하는 (processing) 장치(unit)을 말한다.
• 컴퓨터에서는 사람의 두뇌와 같은 역할을 한다. 입력장치에서 받은 명령을 처리하고 그 결과를 출력한다.
• CPU에는 수많은 트랜지스터(transistor)라는 스위치가 있는데, on/off 상태를 통해 0과 1을 표현한다.

CPU의 구조를 더 자세하게 살펴보자!

2. Memory

• CPU는 명령을 처리하는 장치이다. 저장할 수 있는 기능은 없는데, 이를 Memory가 담당한다.
• 보통 컴퓨터에서 메모리는 RAM을 말한다.

2-1. 주기억장치 (RAM = Random Access Memory)

• 주기억장치에는 RAM과 ROM이 있는데 주로 RAM을 말한다.
• RAM은 프로그램이 실행되는 동안 필요한 정보를 저장하며, 컴퓨터의 전원이 꺼지면 사라진다. (휘발성)
• 평소에 내가 카카오톡을 하다가 껐는데, RAM에서 삭제가 된다고 하더라도 카카오톡은 내 휴대폰에 그대로 깔려있는데 이는 어떻게 된 것일까? => 항상 기억할 수 있는 장치가 따로 있다.
• 보조기억장치

2-2. 보조기억장치

• 영구적으로 데이터를 저장하기 위해서는 보조기억장치가 필요하다.
• 보조기억장치에는 주로 HDD(Hard Disk Device), SSD(Solid State Device)가 있다.
• 주기억장치보다 더 많이 저장할 수 있지만, 상대적으로 느리다.

주기억장치와 보조기억장치는 왜 속도가 다를까?

이해하기 위해서는 RAM의 의미를 다시 떠올려보면 좋다.
Random Access라고 하여, 랜덤으로 접근하나보다~ 라고 오해하면 안 된다.
RAM은 데이터를 저장하고나면 저장한 주소를 할당하게 되는데, 이 주소를 알기만 하면 원하는 데이터로 바로 접근할 수 있기 때문에 어떤 위치라도 바로 접근할 수 있다 라는 의미이다.
반면 보조기억장치는 Sequential Acess라고 하여, 저장된 정보에 순차적으로 접근하게 된다. 그래서 Random Access보다 느리다.

3. I/O

• 입출력장치를 말한다.
• 대표적인 입력장치로는 키보드, 마우스가 있고 출력장치로는 모니터가 있다.