[혼공운영체제] 0.컴퓨터 구조의 큰 그림(컴퓨터 핵심 부품)

인프런의 개발자를 위한 컴퓨터 공학1 : 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제 강의를 듣고, 학습 및 요약

 

컴퓨터가 이해하는 정보

데이터

• 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보 
• 컴퓨터와 주고 받는/내부에 저장된 정보

명령어 

• 컴퓨터를 실질적으로 움직이는 정보
• 데이터는 명령어를 위한 재료

컴퓨터의 네 가지 핵심 부품

1. 메모리

현재 실행되는 프로그램(프로세스)의 명령어와 데이터를 처리하는 부품

 

• 프로그램이 실행되기 위해서는 프로그램의 데이터와 명령어가 메모리 안에 저장되어 있어야 한다. 
• 메모리의 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다. 
• 실행되고 있지 않은 프로그램은 보조기억장치에 저장되어 있다. 

 

• 메모리 안의 주소를 통해 내가 필요한 명령어와 데이터가 어디에 위치해 있는지 알 수 있다. 

2. CPU

메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 장치

 

• CPU를 구성하고 있는 장치 : ALU, 제어장치, 레지스터
  • ALU(산술논리연산장치) : 계산기
  • 레지스터 : CPU 내부의 작은 저장장치(임시 저장 장치)
  • 제어장치 : 제어 신호를 내보내고, 명령어를 해석하는 장치
    • 제어 신호: 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 전기 신호
    • CPU가 메모리에 저장된 값을 읽고 싶을 땐 메모리를 향해 메모리 읽기라는 제어 신호 보냄
    • CPU가 메모리에 어떤 값을 저장하고 싶을 땐 메모리를 향해 메모리 쓰기라는 제어 신호 보냄

3. 보조기억장치

전원이 꺼져도 보관될 프로그램을 저장하는 장치

 

• 메모리는 실행할 정보를 저장하고 보조기억장치는 보관할 정보를 저장한다.

4. 입출력장치

컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환할 수 있는 장치

 

• 메모리를 보조하는 특별한 입출력장치

5. 메인보드

네가지 핵심 부품들을 연결하는 장치
메인보드에 연결된 부품은 버스를 통해 정보를 주고 받음

 

• 버스는 컴퓨터의 부품끼리 정보를 주고받는 일종의 통로
• 다양한 종류의 버스가 있음
• 시스템 버스: 컴퓨터의 핵심 부품을 연결하는 버스
  • 시스템 버스의 내부 구조 
    
    • 주소 버스 : 주소를 주고 받는 통로
    • 데이터 버스 : 명령어와 데이터를 주고받는 통로
    • 제어 버스 : 제어 신호를 주고받는 통로