✏️ 컴퓨터의 동작원리 - 컴퓨터의 기본 구조와 동작

소프트웨어 개발자라고 해도 최소한의 하드웨어적인 이론을 잘 숙지하고 있어야 합니다.

중앙처리장치(CPU)-메모리(RAM)-하드디스크(Hard disk) 로 이어지는 구조를 살펴보겠습니다.

우리가 작성한 코드는 우선 하드디스크에 저장이 됩니다. 그런 다음 작성한 코드로 만들어진 프로그램이 실행되어지면 메모리에 저장되어 CPU가 메모리에 저장된 내용을 보고 하나하나씩 실행시키는 구조입니다.

이번 시간에는 메모리에 대해 중점적으로 한번 살펴보겠습니다.

메모리는 다음과 같은 구조로 이루어져 있습니다.

1. 코드(code) 영역
2. 데이터(data) 영역
3. 힙(heap) 영역
4. 스택(stack) 영역

출처 - TCPShcool

그럼 하나하나 살펴보겠습니다.

1. 코드(Code) 영역
   • 실행할 프로그램의 코드가 저장되는 영역입니다. CPU는 코드영역에 저장된 코드를 하나씩 가져가 처리하게 됩니다.
2. 데이터(Data) 영역
   • 프로그램의 전역변수와 정적변수가 저장되는 영역입니다. 프로그램의 시작과 함께 할당되며, 프로그램이 종료되면 소멸됩니다.
3. 스택(Stack) 영역
   • 함수의 호출과 관계되는 지역변수와 매개변수가 저장되는 영역입니다.스택 영역은 함수의 호출과 함께 할당되며, 함수의 호출이 완료되면 소멸합니다. 함수의 호출정보를 스택 프레임(Stack Frame) 이라고 부릅니다.
   • 스택 영역은 push 동작으로 데이터를 저장하고 pop 동작으로 데이터를 인출합니다. 이러한 스택은 후입선출(LIFO, Last-In-First-Out) 방식을 따라 동작하므로, 가장 늦게 저장된 데이터가 가장 먼저 인출됩니다.
   • 메모리의 높은 주소에서 낮은 주소의 방향으로 할당됩니다.
4. 힙 영역(Heap)
   • 사용자가 관리 할 수 있는 영역입니다.
   • 사용자에 의해 메모리 공간이 동적으로 할당되고 해제됩니다.
   • 메모리의 낮은 주소에서 높은 주소의 방향으로 할당됩니다.