[Computer Architecture]컴퓨터의 구성

Legday_Dev·2024년 2월 19일

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1. 컴퓨터의 구성

컴퓨터 시스템은 크게 하드웨어, 소프트웨어로 나뉜다.


하드웨어(Hardware)

  • CPU , 기억장치, 입출력장치로 구성되어 있으며 이들은 시스템 버스로 연결되어있다.
  • 시스템 버스는 데이터와 명령 제어 신호를 각 장치로 실어나르는 역할을 한다.

중앙 처리 장치(CPU) - Central Processing Unit

주기억장치에서 프로그램 명령어와 데이터를 읽어와 처리하고 명령어의 수행 순서를 제어한다.

  • 인간으로 따지면 두뇌에 해당한다.
  • 비교와 연산을 담당하는 산술논리연산장치(ALU)가 있다.
  • 명령어의 해석과 실행을 담당하는 제어장치
  • 속도가 빠른 데이터 기억장소레지스터

기억장치

프로그램, 데이터, 연산의 중간 결과를 저장하는 장치

  • 주기억장치보조기억장치로 나누어지며, RAMROM도 이곳에 해당
  • 주기억장치실행중인 프로그램과 같은 프로그램에 필요한 데이터를 일시적으로 저장
  • 보조기억장치는 하드디스크(HDD)등을 말하며, 주기억장치에 비해 속도는 느리지만 많은 자료를 영구적으로 보관할 수 있다.

입출력 장치

입력과 출력 장치로 나누어짐.

  • 입력 장치는 컴퓨터 내부로 자료를 입력하는 장치(키보드, 마우스 등)
  • 출력 장치는 컴퓨터에서 외부로 표현하는 장치(프린터, 모니터, 스피커 등)

시스템 버스(System Bus)

하드웨어 구성 요소를 물리적으료 연결하는 선
각 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 보낼 수 있도록 통로가 되어준다.
용도에 따라 데이터 버스, 주소 버스, 제어 버스로 나누어짐.

데이터 버스

  • CPU 와 기타 장치 사이에서 데이터를 전달하는 통로
  • 기억장치와 입출력장치의 명령어와 데이터는 CPU 로 보내거나, CPU 의 연산 결과를 기억장치와 입출력장치로 보내는 양방향 버스이다.

주소 버스

  • 데이터를 정확히 실어나르기 위해서는 기억장치 '주소' 를 설정해주어야 한다.
  • 단순히 CPU가 주기억장치나 입출력장치로 기억장치 주소를 전달하는 통로이기 때문에 단방향 버스이다.

제어 버스

  • 주소 버스와 데이터 버스는 모든 장치에 공유되기 때문에 이를 제어할 수단이 필요

  • 제어 버스는 CPU가 기억장치나 입출력장치에 제어 신호를 전달하는 통로이다.

  • 제어 신호 종류 : 기억장치 읽기 및 쓰기 , 버스 요청 및 승인, 인터럽트 요청 및 승인, 클락, 리셋 등

  • 제어 버스는 읽기 동작과 쓰기 동작을 모두 수행하기 때문에 양방향 버스이다.

    컴퓨터는 기본적으로 읽고 처리한 뒤 저장하는 과정으로 이루어진다.(READ -> PROCESS -> WRITE)


소프트웨어(Software)

하드웨어의 동작을 지시하고 제어하는 명령어 집합


출처 : Tech Interview

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