본 글은 강민철 님의 혼자 공부하는 컴퓨터구조+운영체제를 읽고 정리한 내용입니다.
🔢 컴퓨터가 이해하는 정보
- 컴퓨터는 0과 1로 표현된 정보만 이해함
- 즉, 0과 1로 표현되는 정보인 데이터, 명령어만 이해함
- 데이터란?
- 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보
- 명령어 없이는 아무것도 할 수 없는 정보 덩어리
- 명령어란?
- 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보
- 컴퓨터를 실질적으로 작동시키는 정보
즉, 컴퓨터는 명령어를 처리하는 기계라고 말할 수 있다!
🖥️ 컴퓨터의 핵심 부품
핵심 부품은 크게 4가지로 구분할 수 있다. 각 부품에 대해 알아보자.
- 중앙처리장치 (CPU)
- 주기억장치 (메모리)
- 보조기억장치
- 입출력장치
CPU
CPU는 컴퓨터의 두뇌라고도 불린다.
- 메모리에 저장된 명령어를 읽어들이고, 읽어들인 명령어를 해석하고 실행하는 부품
- CPU 내부에 ALU (산술논리연산장치), 레지스터, 제어장치가 있음
- ALU: 계산하는 장치로, 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산을 수행함
- 레지스터: CPU 내부의 작은 임시 저장 장치로, 프로그램을 실행하는 데 필요한 값을 임시로 저장함
- 제어장치: 제어 신호라는 전기 신호를 보내고 명령어를 해석함
메모리
- 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
- 즉, 프로그램이 실행되려면 반드시 메모리에 저장되어 있어야 함
- 주소를 이용해서 메모리 내 원하는 위치에 빠르고 효율적으로 접근 가능함
보조기억장치
- 메모리보다 크기가 크고 전원이 꺼져도 내용을 잃지 않는 저장장치
- ex) 하드디스크, SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM
- 메모리는 현재 실행되는 프로그램 저장 ↔ 보조기억장치는 보관할 프로그램 저장
🔥RAM vs ROM
- RAM (Random Access Memory): 휘발성 메모리
- ROM (Read Only Memory): 비휘발성 메모리
+) 주기억장치는 주로 RAM에 사용된다.
입출력장치
- 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치
- ex) 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드
❓보조기억장치도 입출력장치의 일종?
- 보조기억장치와 입출력장치를 "컴퓨터 주변에 붙어있는 장치"라는 의미에서 주변 장치로 통칭하기도 함
- 다만 보조기억장치는 "메모리를 보조한다"는 특별한 기능을 수행하는 입출력장치
따라서 보조기억장치와 입출력장치를 구분해서 생각하되, 완전히 다른 부품은 아니다! 정도로만 생각할 것
🚌 메인 보드와 시스템 버스
컴퓨터의 핵심 부품들은 메인보드라는 판에 연결된다.
메인보드
- 여러 컴퓨터 부품을 부착할 수 있는 슬롯과 연결 단자가 있음
- 메인 보드에 연결된 부품들은 버스를 통해 정보를 주고받을 수 있음
시스템 버스
- 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품을 연결하는 가장 중요한 버스
- 구성요소
- 주소 버스: 주소를 주고받는 통로
- 데이터 버스: 명령어와 데이터를 주고받는 통로
- 제어 버스: 제어 신호를 주고받는 통로