컴퓨터 구조와 운영체제

YunGyu Choi·2023년 1월 21일
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Computer Science

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컴퓨터 구조를 알아야하는 이유

  1. 문제 해결 능력 향상 : 컴퓨터를 관조 하면서 다양한 문제에 대응 가능
  2. 성능, 용량, 비용 효율 : 프로그래밍 언어 기초 문법으로 해결할 수 없는 문제 대응 가능

컴퓨터 구조

컴퓨터가 이해하는 정보

  1. 데이터 : 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보
  2. 명령어 : 컴퓨터를 실질적으로 움직이는 정보

컴퓨터의 핵심 부품들

  1. CPU
    ALU : 계산기
    레지스터 : CPU 내부 작은 저장 장치
    제어장치 : 제어신호(전기신호)를 내보내고, 명령어를 해석하는 장치
    제어장치에서 레지스터 번지를 읽기위한 신호를 쏘고, 레지스터에 탑재해서 제어장치에서 해석하고, ALU에서 계산하는 흐름

  2. 메모리(RAM)
    메모리는 실해되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다.
    프로그램이 실행되려면 메모리에 저장되어 있어야 한다.
    메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다.

  3. 메인보드 & 시스템 버스
    메인보드에 연결된 부품은 버스를 통해 정보를 주고 받는다.
    버스는 컴퓨터의 부품끼리 정보를 주고받는 일종의 통로이다.
    다양한 종류의 버스가 있다.

  • 주소 버스 : 주소를 주고받는 통로
  • 데이터 버스 : 명령어와 데이터를 주고받는 통로
  • 제어 버스 : 제어신호를 주고받는 통로

  1. 보조기억장치(SSD,HDD)

  2. 입출력장치

운영체제

  1. 시스템 자원
  • 프로그램이 실행되기 위해 마땅히 필요한 요소
  • 컴퓨터의 핵심 부품들을 포함하는 개념
  1. 운영체제
  • 자원을 관리하는 특별한 프로그램(메모리 주소 할당 관리)
  • 프로세스를 관리하는 프로그램(어떤 프로세스를 먼저 처리하고 얼마나 오래 처리할지 관리)
  • 커널 영역에 적재되어 실행되는 프로그램
  • 물리적인 메모리 크기보다 큰 경우 가상메모리를 할당
  • 문지기 역할(시스템 호출) 자원 접근 대행해서 자원을 보호하고 효울적으로 관리





참조

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velog에는 이론을 주로 정리하고, 코드와 관련된 것은 Git-hub로 관리하고 있어요. 포트폴리오는 링크된 Yun Lab 홈페이지를 참고해주시면 감사하겠습니다!

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