ComputerScience/컴퓨터 구조

[컴퓨터구조] 큰 그림에서 보는 컴퓨터 구조

ruu++ 2024. 4. 17. 15:16

1. 컴퓨터 구조를 왜 배울까요?

  • 컴퓨터 구조를 이해하고 있다면 문제 상황을 빠르게 진단 가능합니다.
  • 문제 해결의 실마리를 다양하게 찾을 수 있습니다.
  • App의 성능, 용량, 비용을 고려하여 오버 엔지니어링을 사전 예방할 수 있습니다.

2. 컴퓨터 구조의 큰 그림

2 - 1. 컴퓨터가 이해하는 정보

1) 데이터

  • 트랜지스터에서 0과 1로 이루어진 데이터 묶음만 읽을 수 있습니다.
    • 예시) 2진수 :1101, 1, 10 16진수: A4, B5F1, DA 등등
  • 여기서 데이터는 사진, 동영상, 텍스트 등등을 말합니다.
    2) 명령어
  • 컴퓨터는 명령을 통해서 데이터를 다룹니다.

2-2. 컴퓨터의 4가지 구성요소 + 메인보드

 

컴퓨터의 구성요소

 

  1. CPU(중앙 연산 장치)
    • CPU는 ALU(산술논리연산장치), 제어장치, 레지스터로 이루어져 있습니다.
    • 명령어에 대한 처리는 CPU가 담당합니다.
    • 컴퓨터 성능에서 제일 중요한 역할을 하며, 고성능일수록 비용이 비쌉니다.
  2. 주기억장치(메모리)
    • 실행되는 프로그램의 명령어나 데이터를 저장합니다.
    • 저장된 값에 빠르고 효율적인 접근을 위해 주소라는 개념이 사용됩니다.
    • 프로그램이 실행에는 반드시 메모리에 저장된 데이터나 명령어여야 합니다.
    • 휘발성을 가진 메모리는 컴퓨터를 종료하거나 프로세스를 종료하면 관련 데이터는 사라집니다.
    • 보조기억 장치보다 비용이 비싸요.
  3. 보조기억장치(HDD)
    • 데이터를 저장하는 것과 읽는 것이 주기억장치보다 느립니다.
    • 주기억장치에 비하면 비용이 저렴합니다.
    • 많은 데이터를 영구 저장할 수 있습니다.
  4. 입출력장치(모니터, 마우스 등등)
    • 사용자와 협력하면서 일어나는 Event를 생성합니다.
  5. 메인보드
    • 4가지 핵심 부품의 협력을 담당하며, 데이터나 명령어를 시스템 버스를 통해 전달합니다.
    1. 제어버스
      • 제어장치를 통해서 메모리 쓰기, 읽기 작업을 진행합니다.
    2. 데이터버스
      • 읽기나 쓰기 작업에 사용되는 데이터를 저장하거나 가져오는 통로 역할을 합니다.
    3. 주소버스
      • 메모리의 주소를 주고 받습니다.

 

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