컴퓨터는 CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력 장치로 구성되어 있다.
CPU
CPU(Central Processing Unit)은 정보를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 부품이다.
CPU의 구성
- 산술 논리 연산 장치 (ALU; Arithmetic and Logic Unit)
- 사칙 연산, 논리 연산과 같은 연산을 수행할 회로로 구성되어 있는 일종의 계산기
- CPU가 처리할 명령어를 실질적으로 연산하는 요소
- 제어 장치 (Control Unit)
- 명령어를 해석해 제어 신호라는 전기 신호를 내보내는 장치
- 레지스터
- CPU 내부의 작은 임시 저장장치 : 데이터와 명령어를 처리하는 과정의 중간값을 저장
- CPU 내에는 여러 개의 레지스터가 존재하며, 각기 다른 이름과 역할을 수행
메모리
- 메인 메모리 (대응 하드웨어 : RAM)
- 실행 중인 프로그램을 구성하는 데이터와 명령어를 저장하는 부품
- CPU가 원하는 정보로 접근하기 위해서는 주소가 필요함
- 휘발성 : 전원이 공급되지 않을 때 저장하고 있는 정보가 지워지는 특성
- 캐시 메모리
- CPU가 조금이라도 더 빨리 메모리에 저장된 값에 접근하기 위해 사용하는 저장 장치
보조기억장치
보조기억장치는 전원이 꺼져도 저장된 정보가 사라지지 않는 비휘발성 저장장치이다. CD-ROM, DVD, 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리 (SSD, USB 메모리), 플로피 디스크 등이 그 예시이다.
보조기억장치는 RAID라는 기법을 이용해 정보를 저장한다. RAID (Redundant Array of Independent Disk)는, 데이터의 안정성 혹은 높은 성능을 위해 여러 개의 물리적 보조기억장치를 마치 하나의 논리적 보조기억장치처럼 사용하는 기술이다. 더 자세한 것은 여기 참조
입출력장치
입출력장치는 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치이다.
- 입력 장치 : 마우스, 키보드, 마이크 등
- 출력 장치 : 스피커, 모니터, 프린터 등
보조기억장치 또한 메모리를 보조하는 임무를 수행하는 특별한 입출력장치로 볼 수 있다. 보조기억장치와 입출력장치를 통칭하여 주변장치라고 부르기도 한다.
메인 보드
메인 보드는 컴퓨터의 여러 부품들을 연결할 수 있는 슬롯과 연결 단자로 구성된 기판이다. 각 컴퓨터 부품들이 정보를 주고받는 통로를 버스(bus)라고 부른다.
메모리 계층 구조
메모리(저장 장치)의 계층 구조는 위의 그림과 같다. 레지스터, 캐시 메모리, 메모리, 보조기억장치 순으로 CPU와 가까운데, CPU와 가까운 저장 장치일수록 속도가 빠르고, 멀리 있을수록 느리다.
References
https://pasongsong.tistory.com/271
https://velog.io/@yu-jin-song/CS-%EB%A9%94%EB%AA%A8%EB%A6%AC-%EA%B3%84%EC%B8%B5-%EA%B5%AC%EC%A1%B0
