컴퓨터의 구정
입출력 장치 (메뉴판, 주문대, 수령대)
컴퓨터가 사용자와 의사소통하는 창구를 입출력 장치라고 한다.
입력장치
사용자가 컴퓨터에게 명령하는 창구를 입력 장치라고 한다.
종류
- 키보드, 마우스, 터치스크린, 마이크, 스캐너, 카메라 등..
- 사용자는 입력 장치들을 통해 컴퓨터에게 명령을 요청하거나 데이터를 입력한다.
- ex) 키보드를 통해 파일에 문자를 입력하면 연산수행 및 저장을 명령할 수 있다.
- ex ) 마우스를 통해 폴더를 열거나 파일 실행하도록 명령하고 컴퓨터 설정을 변경 할 수 있다.
출력 장치
컴퓨터가 사용자에게 데이터를 보여주거나 처리결과를 보여주는 창구가 출력 장치이다.
종류
- 모니터, 스피커, 프린터 등…
CPU (요리사)
컴퓨터가 사용자의 명령에 대한 작업을 수행하는 처리장치 이다.
푸드트럭으로 비유하자면 요리사,
주문대에서 주문을받고, 순서대로 재료들을 손질해서 음식들을 만들어
수령대에 놓는다.
CPU 구성
우뇌 🧠 : 레시피에 따라서 재료와 요리시간을
연산하고 수행하는 역할
- 산술논리 연산장치(ALU) : 비교, 판단, 연산을 담당함.
좌뇌 🧠 : 요리할때 주문 순서, 레시피 순서대로 하도록
스케쥴을 제어하는 역할
- 제어부(CU)와 내부 버스 : 명령어의 해석과 올바른 실행을 위하여 CPU를 내부적으로 제어함.
양손 ✋ : 요리에 사용할 요리도구를 있는 역할
- 메모리 유닛
- 오른손
- 레지스터 : 처리할 명령어를 저장함. (칼🔪 같은 지금 요리(연산)할 도구를 드는 손)
- 왼손
- 캐시 메모리(L1) : 처리속도를 높여주는 역할. (왼손은 거들뿐!🏀)
레지스터
레지스터는 연산에 필요한 데이터를 저장하고 빠른속도로 접근할 수 있는 저장공간, (푸드트럭의 요리사로 비유하면 요리사의 손 )
프로세서 레지스터
- 프로세서에 위치한 고속 메모리로 극히 소량의 데이터나 처리 중인 중간 결과와도 같은 프로세서가 바로 사용할 수 있는 데이터를 담고 있는 영역을 레지스터라고 한다. 컴퓨터 구조에 따라 크기와 종류가 다양하다. 용도에 따라 범용 레지스터와 특수목적 레지스터로 구분된다
범용레지스터: 연산에 필요한 데이터나 연산 결과를 임시로 저장한다.특수목적 레지스터: 특별한 용도로 사용하는 레지스터이다✅ 특수목적 레지스터는 아래와 같은 다양한 레지스터가 존재.
- 메모리 주소 레지스터: (MAR) : 읽고 쓰기 위한 주기억장치의 주소를 저장한다.
- 프로그램 카운터 (PC) : 다음에 수행할 명령어의 주소를 저장
- 명령어 레지스터 (IR) : 현재 실행 중인 명령어를 저장
- 메모리 버퍼 레지스터 (MBR) : 주기억장치에서 읽어온 데이터나 저장할 테이터를 임시로 저장
- 누산기 (AC, ACCUMULATOR) : 연산 결과를 임시로 저장
CU;controll unit (제어장치)
📌 제어장치는 명령어를 실행하는 순서를 제어하고 스케쥴링 한다.
푸드트럭의 요리사로 비유하면 요리사의 구성력을 담당하는 좌뇌
제어부
- 주기억 장치에 저장되어 있는 명령어를 순서대로 호출하여 해독하고, 제어 신호를 발생시켜 컴퓨터의 각 장치를 동작하도록 하는 장치
내부버스
ALU (연산장치)
연산장치는 논리연산(덧셈,뺄셈,비교연산) 수행.
푸드트럭의 요리사로 비유하면 요리사의 연산력을 담당하는 우뇌
연산장치
- 산술 논리 장치라고 불리는 이 곳은 덧셈, 뺄셈같은 산술연산과 논리 연산을 계산하는 디지털 회로
자문자답
입력장치에 대해 설명해주세요.
입력 장치의 종류에는 어떤 것들이 있나요?
출력장치란 무엇인가요? 어떤 종류의 출력 장치들이 있을까요?
CPU란 무엇인가요? 어떤 역할을 수행하나요?
CPU의 구성요소와 역할을 비유로 설명해보세요.
CPU의 제어부와 내부 버스가 무엇을 담당하나요?
레지스터는 무엇이고 어떤 종류가 있나요? 특수목적 레지스터는 어떤 역할을 하나요?
ALU(산술논리 연산장치)는 어떤 기능을 수행하나요?
제어장치(CU)와 연산장치(ALU)가 서로 어떻게 작동하며 컴퓨터의 동작을 제어하나요?
내부버스는 무엇이고 어떤 장치들을 연결하는 역할을 하나요?
