컴퓨터의 구성에 대하여 알아보자.
컴퓨터의 구성
컴퓨터 시스템은 기본적으로 하드웨어(Hardware)와 소프트웨어(SoftWare)로 구성된다. 하드웨어는 컴퓨터를 구성하는 기계적 장치이고, 소프트웨어는 하드웨어의 동작을 지시하고 제어하는 명령어의 집합이다.
컴퓨터구조란 하드웨어를 구성하는 각 장치의 특성과 동작 원리를 다루는 학문이다.
하드웨어
- 중앙처리장치(cpu)
- 기억장치(RAM,HDD)
- 입출력장치(마우스,프린터)
소프트웨어
- 시스템 소프트웨어(운영체제, 컴파일러)
- 응용 소프트웨어(워드프로세서, 스프레드시트)
먼저 하드웨어의 구성에 대하여 보겠습니다.
하드웨어는 중앙처리장치, 기억장치, 입출력장치로 구성되며 각 장치는 시스템 버스로 연결되어 있다.
시스템 버스란 cpu와 기타장치에서 데이터를 전달하는 통로의 역할을 한다.
위의 사진의 각 화살표들을 '시스템 버스'라고 한다. 또한 주기억장치와 보조기억장치를 합쳐서 기억장치라고 부르며 프로그램을 올려놓는 공간이라고 생각하면 된다. 실질적으로 컴퓨터에서 하는 모든 처리는 중앙처리장치를 통해서 진행되며 중앙처리장치가 컴퓨터의 두뇌라고 생각하면 된다.
중앙처리장치(cpu)
인간에 비교하면 두뇌부분에 해당하는 것으로 CPU라고 부른다. 주기억장치에서 프로그램의 명령과 데이터를 읽어 처리하고 명령어의 수행 순서를 제어한다. 중앙처리장치는 비교와 연산을 담당하는 산술논리장치(ALU)와 명령어의 해석과 실행을 담당하는 제어장치,그리고 속도가 빠른 데이터 기억장소인 레지스터로 구성된다.
기억장치
프로그램, 데이터, 연산값등을 저장하는 장치이다. 주기억장치와 보조기억장치로 나눠지며 RAM과 ROM, 실행중인 프로그램과 같은 프로그램에 필요한 데이터를 일시적으로 저장한다. 보조기억 장치는 하드디스크를 말하며 속도는 주기억장치에 비해 느리지만 많은 용량의 자료를 영구적을 보관할 수 있다.
입출력장치
입력장치와 출력장치로 나눠지는데 입력장치는 컴퓨터 내부로 자료를 입력하는 키보드, 마우스 등이 있고 출력장치는 인간이 인자할 수 있는 모니터, 스피커 등이 있다.
시스템버스
하드웨어 구성 요소를 물리적으로 연결하는 선을 의미한다. 각 요소가 다른 구성 요소로 데이터를 보낼 수 있도록 도와준다.
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데이터 버스
중앙처리장치와 기타 장치 사이에서 데이터를 전달하는 통로이다.
기억장치와 입출력장치의 명령어와 데이터를 중앙처리장치로 보내거나, 중앙처리장치의 연산 결과를 입출력장치로 보내므로 "양방향" 버스이다.
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주소 버스
데이터를 정확히 실어 나르기 위해서 기억장치의 '주소'를 정해야 한다.
주소 버스는 중앙처리장치가 주기억장치나 입출력장치로 기억장치 주소를 전달하는 통로이기 때문에 '단방향' 버스이다.
주소 선의 수는 시스템의 기억장치 용량을 결정한다.
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제어 버스
주소 버스와 데이터 버스는 모든 장치에 공유되기 때문에 이를 제어할 수단이 필요하다. 제어 버스는 중앙처리장치가 기억장치나 입출력장치에 제어 신호를 전달하는 통로이다.
제어 버스는 읽기 동작과 쓰기 동작을 모두 수행하기 때문에 양방향 버스이다.
