01-1 컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유
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개발을 하기 위해서는 프로그래밍 언어의 문법과 함께 컴퓨터의 근간을 알아야 함
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컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유
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문제 해결 능력을 기를 수 있음
- 컴퓨터를 분석할 수 있게 됨
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성능, 용량, 비용을 고려한 개발을 할 수 있음
- 서버 컴퓨터를 직접 구매하지 않고 클라우드 서비스(AWS)를 이용하더라도 CPU, 메모리, 저장 용량 등을 직접 선택해야 함
01-2 컴퓨터 구조의 큰 그림
컴퓨터 구조 : 컴퓨터가 이해하는 정보 + 컴퓨터의 네가지 핵심 부품
컴퓨터가 이해하는 정보 : 데이터 + 명령어
데이터
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숫자, 문자, 이미지 등과 같은 정적인 정보
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컴퓨터와 주고받는/ 내부에 저장된 정보
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0과 1로 숫자, 문자를 표현하는 방법
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데이터는 명령어를 위한 일종의 재료
명령어
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컴퓨터는 결국 명령어를 처리하는 기계
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명령어는 컴퓨터를 실질적으로 움직이는 정보
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명령어의 생김새와 동작 방식
컴퓨터의 네가지 핵심 부품 : CPU, 메모리(RAM), 보조기억장치, 입출력장치
메모리
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현재 실행되고 있는 프로그램(프로세스)의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
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메모리에는 주소라는 개념이 있는데, 접근하고자 하는 데이터, 사용하고자 하는 명령어가 현재 어느 위치에 저장되어있는지 알 수 있게 해줌.
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프로그램(데이터와 명령어로 이루어짐)이 실행되기 위해서는 메모리에 저장되어 있어야 함
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메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있음
CPU
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컴퓨터의 두뇌와 같은 역할을 수행하는데, 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 부품임
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CPU = ALU + Register + Control unit
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ALU(산술 논리 연산 장치) : 계산기와 같은 역할; 계산을 위한 회로들의 모음
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레지스터 : CPU 내부의 작은 저장 장치
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제어장치 : 제어 신호(컴퓨터의 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 전기 신호)를 내보내고, 명령어를 해석하는 장치
- 메모리 읽기 신호 : CPU가 메모리에 저장된 값을 알고 싶을 때
- 메모리 쓰기 신호 : CPU가 메모리에 어떤 값을 저장하고 싶을 때
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보조기억장치
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RAM은 전원이 꺼지면 저장된 내용들을 모두 잃는 휘발성 저장장치임.
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보조기억장치는 전원이 꺼져도 프로그램을 저장하는 부품.
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다시말해 메모리는 실행할 정보를 저장하고 보조기억장치는 보관할 정보를 저장한다.
입출력장치
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컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환할 수 있는 부품을 의미.
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모니터, 키보드, 마우스, USB 등을 의미
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보조기억장치와 딱 구분되는 개념은 아님.
메인 보드
컴퓨터의 네가지 핵심부품들을 연결해서 서로 정보를 교환할 수 있도록 함.
이때 정보를 교환할 수 있는 통로를 버스라고 함.
가장 중요한 버스, 컴퓨터의 핵심 부품들을 연결하는 버스를 시스템 버스라고 함.
시스템 버스의 내부 구성
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주소 버스 : 주소를 주고받는 통로
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데이터 버스 : 명령어와 데이터를 주고받는 통로
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제어 버스 : 제어 신호를 주고받는 통로
