[CS] 버스(Bus)란?

컴퓨터는 중앙처리장치(CPU), 메인 메모리, 입출력 장치 등으로 구성되어 있다.
이들을 모두 버스(Bus)라고 불리는 공통된 전송 통로를 통해 서로 연결되어 있다.

버스(Bus)란?

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버스(Bus)는 컴퓨터 내부에서 데이터, 주소, 제어 신호를 전달하는 공유 통신 경로이다.

CPU와 메모리, 입출력 장치 등 간의 정보를 묶어 정보 교환을 가능하게 만드는 통로라고 볼 수 있다.

버스의 3가지 종류

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버스 종류	설명	데이터 흐름 방향
데이터 버스(Data Bus)	실제 데이터가 이동하는 통로	양방향
주소 버스(Address Bus)	데이터를 주고 받은 주소를 지정하는 통로	단방향 (CPU → 장치)
제어 버스(Control Bus)	동작을 제어하는 신호(읽기, 쓰기 등)를 전달	양방향

버스의 물리적 분류

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유형	설명
시스템 버스	CPU, 메모리, I/O 장치를 연결
내부 버스	CPU 내부에서 레지스터, ALU 간 연결
외부 버스	주변 장치와 컴퓨터를 연결 (예: USB, PCIe 등)

각 버스의 역할

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1. 데이터 버스 (Data Bus)

• CPU와 메모리, I/O 장치 사이에서 데이터 자체를 주고받음
• 예) 64비트 데이터 버스 = 한 번에 64비트 데이터를 전송 가능
• 양방향: CPU가 데이터를 읽기도, 쓰기도 함

2. 주소 버스 (Address Bus)

• "어디로부터 데이터를 읽을까?" 또는 "어디에 쓸까?"와 같은 주소 정보를 전달
• CPU가 메모리에 접근할 때 사용
• 단방향: CPU에서 메모리 또는 I/O 장치로만 전달

3. 제어 버스 (Control Bus)

• 동작 제어 신호를 전달
• 예) Read(읽기), Write(쓰기), Interrupt(인터럽트), Clock(클럭) 등
• 양방향: CPU와 주변장치 간의 명령/상태 신호 교환

버스의 동작 방법

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예) CPU가 메모리에서 데이터를 읽는 과정
- 주소 버스를 통해 "0x0010" 주소 전송
- 제어 버스로 "읽기(Read)" 신호 전달
- 메모리는 해당 주소의 데이터를 찾아 데이터 버스로 CPU에 전송