컴퓨터 구조

컴퓨터 구조를 알아야하는 이유

 

 

1. 문제해결 

컴퓨터 구조를 이해하고 있다면 문제 상황을 빠르게 진단할 수 있고 문제 해결의 실마리를 다양하게 찾을수있기때문에 

 

2. 성능 ,용량, 비용

웹사이트을 개발한다면 서버컴퓨터(클라우드 서비스) 가 필요할텐데 인터넷에 "서버 컴퓨터"만 검색해도 가격대가 천차만별인걸 확인할수있다.  무조건 최신 컴퓨터를 사용하는게 아닌 또 무조건 저렴한 컴퓨터에 사용하는게 아닌 딱 상황에 맞게 개발자 스스로가 위 3가지를 고려한 컴퓨터를 맞춰야한다.그렇기에 컴퓨터 구조를 공부해야된다.

 

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컴퓨터가 이해하는 두가지 정보: 데이터

• 숫자, 문자 ,이미지 , 동영상과 같은 정적인 정보
• 컴퓨터와 주고받는/내부에 저장된 정보를 데이터라 통칭
• 0과 1로 숫자를 표현하는 방법
• 0과 1로 문자를 표현하는 방법

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컴퓨터가 이해하는 두가지 정보: 데이터 

• 명령어를 처리하는 기계
• 명령어: 컴퓨터를 실직적으로 움직이는 정보, 데이터는 명령어를 위한 일종의 재료
•  명령어의 생김새 와 동작방식

ex)   "안녕하세요"를 출력하라   "안녕하세요"는 데이터 , 출력하라 는 명령어 

 

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스마트폰, 노트북 ,데스크탑, 스마트TV 흔히 우리가 알고 있는 다양한 컴퓨터들이 있습니다. 이 다양한 컴퓨터들에 공통적으로 들어가는 핵심부품들이 있습니다.

 

컴퓨터의 네가지 핵심 부품 대해 알아보기 

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중앙처리장치(CPU:Central Processing Unit)

컴퓨터 두뇌, 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고 , 실행하는 부품

 

CPU 내부 구성요소

ALU(Arithmetic Logic Unit): 계산기, 계산만을 위해 존재하는 부품 , 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산은 ALU가 도맡아 수행

 

레지스터(Reigster): CPU 내부의 작은 임시 저장장치, 프로그램을 실행하는데 필요한값들을 임시로 저장

 

제어장치:제어신호라는 전기신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치

 

제어신호: 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 전기 신호

메모리 읽기 신호:메모리에 저장된 값을 읽고 싶을떄, 메모리 쓰기 신호: 어떤값을 저장하고싶을때

 

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메모리(Memory)

주기억장치 종류:  RAM(Random Access Memory) /ROM(Read OnlyMemory)

-현재 실행되고있는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품

- 프로그램이 실행되려면 반드시 메모리에 저장되어 있어야합니다.

-메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다.

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보조기억장치

메모리는 2가지 치명적인 약점을 가지고있습니다.

첫번째 가격이 비싸고 저장 용량이 적다. 두번째 전원이 꺼지면 저장된 내용이 날아간다.

그래서 저장된 내용을 잃지 않는 메모리를 보조할 저장 장치가 바로 보조 기억장치입니다.

 

ex)SSD,하드 디스크,USB메모리,DVD 등 

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입출력 장치

마이크,스피커, 프린터, 마우스 키보드처럼 컴퓨터 외부에 연결되어  컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치

 

실제 보조기억장치 와 입출력장치를 '컴퓨터 주변에 붙어 있는 장치' 라는 의미에서 주변장치 라고 통칭함

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메인보드

4가지 핵심부품을 연결해주는 마더보드(mother board)라고 부르기도 한다. 연결된 부품들은 서로 정보를 주고받을 수있는데, 이는 메인보드 내부에 버스(bus) 통로가 있고,다양하지만  4가지 핵심부품을 연결하는 가장 중요한 버스는 시스템 버스(System bus)입니다.

 

System Bus 내부 구성

주소버스: 주소를 주고받는 통로

데이터 버스 : 명령어와 데이터를 주고받는 통로

제어버스:제어신호를 주고 받는 통로

 

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참고문헌: 혼자 공부하는 컴퓨터구조+ 운영체제  , 한빛미디어