컴퓨터가 이해하는 정보

데이터와 명령어

1. 데이터

컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상같은 정적인 정보를 가리켜 데이터(data)라고 한다.

2. 명령어

컴퓨터를 실직적으로 작동시키는데 더 중요한 정보는 명령어이다. 데이터는 명령어 없이는 아무것도 할 수 없는 정보 덩어리일 뿐이지만, 명령어는 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동 시키는 정보이기 때문이다.

즉, 명령어는 컴퓨터를 작동시키는 정보, 데이터는 명령어를 위해 존재하는 일종의 재료

컴퓨터의 4가지 핵심 부품

1. 중앙처리장치

CPU는 컴퓨터의 두뇌이다. 산술논리연산장치(ALU: arithmetic Logic Unit), 레지스터(register), 제어장치(CU: control Unit) 으로 구성되어 있음.

1-1 ALU

컴퓨터의 계산을 위해 존재하는 부품, 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산을 도맡아 수행함.

1-2 레지스터

CPU 내부의 작은 임시 저장장치, CPU안에 여러 종류의 레지스터가 존재하고 각기 다른 이름과 역할을 가지고 있음.

1-3 제어장치

제어신호라는 전기 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치, 여기서 제어신호란 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 일종의 전기 신호. 

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

2. 메모리 (주기억장치)

주기억장치에는 크게 RAM(Random Access Memory)와 ROM(Read Only Memory) 두가지가 있고, 메모리라는 용어는 보통 RAM을 지칭함. 

▪️ 프로그램이 실행되기 위해서는 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다.
▪️ 메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다.
▪️ 메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다.

메모리에는 저장된 값을 빠르고 효율적으로 접근하기 위해 주소(address)라는 개념이 사용된다. 

3. 보조기억장치

메모리는 가격이 비싸 저장용량이 적고 전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃게됨. 이를 해결하기 위해 메모리를 저장할 장치가 필요하게 되었는데 이 저장 장치가 보조기억장치이다. 

하드디스크, SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM과 같은 저장 장치가 보조기억장치의 일종으로, 메모리는 현재 **"실행되는"** 프로그램을 저장한다면, 보조기억장치는 **"보관할"** 프로그램을 저장함.

4. 입출력장치

입출력장치는 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드처럼 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치를 의미한다. 

보조기억장치도 관점에 따라 입출력장치의 일종으로 볼 수 도 있음. 이러한 부분에서 보조기억장치와 입출력장치를 '컴퓨터 주변에 붙어있는 장치'라는 의미에서 **주변장치**라고 통칭하기도 함.

메인보드와 시스템 버스

위의 컴퓨터의 핵심 부품들은 모두 메인보드라는 판에 연결되게 됨. 메인보드는 마더보드라고 부르기도 함. 메인보드내의 버스(bus)를 통해 네가지의 핵심 부품이 연결되고 이를 **시스템 버스**(System Bus)라고 함.

시스템 버스

시스템 버스는 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성되어 있음.

**주소 버스(address bus)**는 주소를 주고 받는 통로
**데이터 버스(data bus)**는 명령어와 데이터를 주고받는 통로
**제어 버스(control bus)**는 제어 신호를 주고받는 통로