컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유.

• 컴퓨터를 미지의 대상이 아닌 분석의 대상으로 인식
• 성능 ,용량,비용을 고려하면서 개발할 수 있다

컴퓨터 구조의 큰 그림

컴퓨터가 이해하는 정보

데이터

• 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보
• 컴퓨터와 주고받는 내부에 저장된 정보를 데이터라 통칭하기도 한다.
• 0과 1로 숫자를 표현하는 방법

명령어

• 컴퓨터는 명령을 처리하는 기계
• 컴퓨터를 실질적으로 움직이는 정보
• 데이터는 명령어를 위한 재료
• 명령어의 생김새와 동작 방식

1과 2를 더하라
’안녕하세요’ 를 출력하라

컴퓨터의 네 가지 핵심 부품

• CPU
  • 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 부품

• ALU
  • 계산기
  • 계산을 위한 회로들의 모음
• 제어 장치
  • 제어 신호를 보내고, 명령어를 해석하는 장치

    제어 신호

    • 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동 시키기 위한 전기 신호
    • 종류

    1. CPU가 메모리에 저장된 값을 읽고 싶을 땐, 메모리를 향해 메모리 읽기라는 제어 신호를 보낸다.
    2. CPU가 메모리에 어떤 값을 저장하고 싶을 땐, 메모리를 향해 메모리 쓰기라는 제어 신호를 보낸다.

    

제어 장치가 메모리 읽기라는 제어 신호를 메모리 1번지에 보낸다.

1. 메모리가 1번지에 해당하는 명령어를 레지스터로 가져온다.
2. 제어 장치가 register에 있는 명령어를 해석한다.
3. 명령어를 해석한 제어 장치가 메모리 3, 4번지에 메모리 읽기라는 제어 신호를 보낸다.

1. 메모리가 3, 4번지에 해당하는 데이터를 레지스터로 가져온다.
2. 명령어를 실행할 재료가 준비되었기에, 제어 장치가 ALU에게 가져온 값(120, 100) 을 갖다 주고 더하라고 지시한다.
3. ALU는 명령어를 실행한 뒤에 결과를 register에 담게 된다.

1번지 실행 끝났으니까 2번지 실행할 차례

레지스터 약간 핑거 프린세스인듯. 심지어 계산도 ALU 시킴.

• register
  • CPU 내부의 작은 저장 장치
• 메모리(주 기억 장치)
  • RAM
    - 현재 실행되는 프로그램(프로세스)의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
    - 어떤 프로그램이 실행되려면 메모리 안에 저장되어 있어야 한다.
    ⇒ 메모리는 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다.
    → 실행되지 않은 프로그램은?
    ⇒ 보조 기억 장치에 있다!

프로그램 = 명령어 + 데이터

• 주소라는 개념이 있다.
  • 메모리에 저장되는 명령어와 데이터가 엄청 많은데, 내가 원하는 명령어와 데이터가 메모리 상에 어디에 저장되어 있는지 그 위치를 특정해 줘야 한다.
    ⇒ 메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다.

• ROM

  • 보조 기억 장치

    • 메모리는 겁나 비싸고 전원을 끄면 저장된 내용을 잃어버린다.(휘발성)

      → 전원이 꺼져도 보관 될 프로그램을 저장하는 부품이 필요하다⇒ 보조 기억 장치

  • 입출력 장치

    • 컴퓨터 외부에 있지만 컴퓨터와 연결되어, 컴퓨터 내부와 정보를 교환할 수 있는 부품

• 메인 보드
  • 이 모든 걸 집결
  • 메인 보드에 연결된 부품은 버스를 통해 정보를 주고 받음
    • 버스는 부품끼리 정보를 주고 받는 일종의 통로
    • 다양한 종류의 버스가 있으나, 컴퓨터의 핵심 부품을 연결하는 버스는 시스템 버스

      시스템 버스

      • 내부 구성
        • 주소 버스 : 주소를 주고 받는 통로
        • 데이터 버스 : 명령어와 데이터를 주고 받는 통로
        • 제어 버스 : 제어 신호를 주고 받는 통로