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Computer Science/컴퓨터 구조

[컴퓨터 구조] ep3) 컴퓨터 구조의 큰 그림

by 클레어몬트 2024. 2. 22.

우리가 앞으로 배워나갈 컴퓨터 구조의 큰 그림을 살펴보자

컴퓨터 구조가 처음이라면 낯선 용어에 많이 힘들 수 있지만 뒤에 가서 또 자세하게 배운다 그러니 너무 낙심하지 말고 그냥 눈도장 찍는 느낌으로 재밌게 읽어보자

 

컴퓨터는 "명령어를 처리하는 기계"이다

우리가 알아야 할 컴퓨터 구조 지식은 크게 두 갈래로 나뉜다

1. 컴퓨터가 이해하는 정보(0과 1로만 표현된 정보): 데이터, 명령어

2. 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품: CPU(프로세서), 메모리(주기억장치), 보조기억장치, 입출력장치(I/O)

※ 앞으로 메모리라는 용어가 나오면 특별한 언급이 없을 시 RAM을 생각하면 된다

 

 

 

<컴퓨터 구조의 큰 그림>

메인보드

메인보드 안의 시스템 버스

③ CPU: 메인보드 내 시스템 버스와 연결 

④ 메모리(RAM): 메인보드 내 시스템 버스와 연결

⑤ 보조기억장치: 메인보드 내 시스템 버스와 연결

⑥ 입출력장치(I/O): 메인보드 내 시스템 버스와 연결

 

 

 

 

 

ㅇ메인보드

마더보드라고도 한다

여러 컴퓨터 부품들을 부착할 수 있는 슬롯과 연결단자가 있으며 메인보드 내부의 버스(bus)라는 통로를 통하여 서로 정보를 주고받는다

 

 

 

ㅇ시스템 버스(System Bus)

주소 버스 + 데이터 버스 + 제어 버스

e.g. 제어장치는 제어 버스를 통해 제어 신호를 내보낸다

 

 

 

CPU(Central Processing Unit) = 프로세서

ALU + 제어장치(Control Unit) + 다양한 레지스터들

ALU: 산술연산장치

제어장치: 제어신호 발생 + 명령어 해석

레지스터: CPU 내부의 임시 저장 장치

 

 

 

ㅇ메모리(주기억장치)

메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품이다

프로그램이 실행되기 위해서는 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다

 

메모리에는 저장된 값에 빠르고 효율적으로 접근하기 위해 주소(address) 개념이 사용된다

(C언어 포인터 주소를 생각하자)

 

 

 

ㅇ보조기억장치

메모리보다 크기가 크고 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않는 저장 장치

e.g. 하드 디스크(HDD), SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM

 

 

 

ㅇ입출력장치(Input/Output Unit)

컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치

 

보조기억장치는 관점에 따라 입출력장치의 일종으로 볼 수 있다

실제로 보조기억장치와 입출력장치를 주변장치(peripheral device)라 통칭하기도 한다

 

 

 

 

 

<Computer Component: Top-Level-View>

공부를 모두 마치고 나면 또 다르게 보일 것이다

 

 

 

 

 

 

 

참고 및 출처: 컴퓨터시스템구조론(William Stallings), 혼공컴운(강민철), Operating Systems: Internals and Design Principles(William Stalling), Operating System Concepts(Silberschatz, Abraham)