컴퓨터 구조의 큰 그림

컴퓨터 구조 지식은 크게 두 가지이다.

1. 컴퓨터가 이해하는 정보

2. 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품

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컴퓨터는 0과 1로 표현된 정보만을 이해한다.

이렇게 0과 1로 표현되는 정보는 크게 두 종류가 있다. 바로 데이터와 명령어이다.

데이터 - 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보이다.

명령어 - 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보이다.

즉, 명령어는 컴퓨터를 작동시키는 정보이고, 데이터는 명령어를 위해 존재하는 일종의 재료이다.

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컴퓨터의 4가지 핵심 부품

1. 중앙처리장치(CPU:Central Processing Unit)
   
   • 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 읽어 들인 명령어를 해석하고, 실행한다.
   • CPU 내부 구성 요소
     1. 산술논리연산장치(ALU:Arthmetic Logic Unit)
        • 쉽게 말해 계산기이다.
        • 컴퓨터 내부에서 사행되는 대부분의 계산을 도맡아 수행한다.
     2. 레지스터(Register)
        • CPU 내부의 작은 임시 저장 장치
        • 프로그램을 실행하는 데 필요한 값들을 임시 저장
        • CPU 안에는 여러 개의 레지스터가 존재하고 각기 다른 이름과 역할을 가지고 있다.
     3. 제어장치(CU:Control Unit)
        1. 제어 신호라는 전기 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치
2.  주기억장치(main memory : 메모리)
   
   • 프로그램이 실행되려면 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다.
   • 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다.
   • 메모리에는 저장된 값에 빠르고 효율적으로 접그하기 위해 주소(address)라는 개념이 사용된다.
   • 단점
     1. 가격이 비싸 저장 용량이 적다.
     2. 전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃는다.
3. 보조기억장치(secondary storage)
   • 메모리보다 크기가 크고 전원이 꺼저도 저장된 내용을 잃지 않는 메모리를 보조하는 저장 장치
   • 하드 디스크, SSD, USB, DVD, CD-ROM 과 같은 저장장치
   • 보관활 프로그램을 저장한다.
4. 입출력장치(input/output(I/O) device)
   • 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드처럼 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치이다.

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지금까지 설명한 컴퓨터의 핵심 부품들은 모두 메인보드(main board)라는 판에 연결된다.

메인보드는 마더보드(mother board)라고 부른다.

메인보드에 연결된 부품들은 서로 정보를 주고 받을 수 있는데, 이는 메인보드 내부의 버스(bus)라는 통로가 있기 때문이다.

컴퓨터의 네 가지 핵심 부품을 연결하는 가장 중요한 버스는 시스템버스(system bus)이다.

시스템버스는 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성되어 있다.

1. 주소버스(address bus)
   • 주소를 주고 받는 통로
2. 데이터 버스(data bus)
   • 명령어와 데이터를 주고 받는 통로
3. 제어 버스(control bus)
   • 제어 신호를 주고 받는 통로

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요약

컴퓨터가 이해하는 정보에는 데이터와 명령어가 있다.
메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령와 데이터를 저장하는 부품이다.
CPU는 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 부품이다.
보조기억장치는 전원이 꺼저도 보관할 프로그램을 저장하는 부품이다.
입출력장치는 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환할 수 있는 부품이다.
시스템 버스는 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품들이 서로 정보를 주고받는 통로이다.