1.1. 컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유
- 문제 해결 능력이 향상된다.
- 입출력에 매몰되는 것을 넘어, 성능ㆍ용량ㆍ비용을 고려하는 개발자가 될 수 있다.
1.2. 컴퓨터 구조의 큰 그림
컴퓨터 구조를 이해하기 위해 필요한 지식은 크게 2가지이다.
- 컴퓨터가 이해하는 정보
- 컴퓨터의 4가지 핵심 부품
1.2.1. 컴퓨터가 이해하는 정보
컴퓨터는 0과 1로 표현된 정보만 이해한다.
0과 1로 표현되는 정보에는 크게 두 가지가 있다.
데이터와 명령어.
데이터: 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보
명령어: 데이터를 움직이고, 컴퓨터를 작동시키는 정보
1.2.2. 컴퓨터의 4가지 핵심 부품
외관과 용도를 막론하고 컴퓨터의 핵심 부품은 CPU(중앙처리장치), 메모리(주기억장치), 보조기억장치, 입출력장치이다.
주기억장치에는 RAM(Random Access Memory)와 ROM(Read-Only Memory) 두 가지가 있으나, 일반적으로 RAM을 의미한다. 이후 작성될 글에서도 주기억장치는 RAM으로 간주하겠다.
1.2.2.1. 메모리
메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품이다.
프로그램이 실행되기 위해서는 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다.
메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다.
1.2.2.2. CPU
컴퓨터의 두뇌이다.
메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 읽어 들인 명령어를 실행하고, 실행한다.
CPU 내부는 ALU(산술연산장치), 레지스터, 제어장치로 구성되어 있다.
ALU: 계산기. 컴퓨터 내부 대부분의 계산을 담당.
레지스터: 임시 저장 장치. CPU에는 여러 개의 레지스터가 존재하고, 각기 다른 이름과 역할이 이싿.
제어장치: 전기 신호를 내보내고, 명령어를 해석하는 장치
1.2.2.3 보조기억장치
메모리와 다르게, 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않는 저장 장치.
관점에 따라 입출력 장치라고 볼 수 있으나, 일반적으로 입출력장치와 합해 주변장치로 통칭한다.
1.2.2.4 입출력장치
마이크, 스피커, 프린터, 마우스 등 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치.
1.2.2.5 기타
메인보드(==마더보드)
핵심 부품을 비롯한 여러 컴퓨터 부품을 설치하고 연결하는 판
버스
연결된 부품끼리 데이터를 주고 받을 수 있는 통로.
컴퓨터의 핵심 4가지 부품은 시스템 버스를 통해 데이터를 주고 받는다.
시스템 버스는 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성된다.
참고
혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제, 강민철, 1판