CS - 컴퓨터와 4가지 핵심 부품

아르바이트 쉬는 시간에 틈틈히 CS 공부를 하기로 결정했다.

오늘 배운 내용들을 정리해보겠다.

컴퓨터와 정보

컴퓨터가 읽을 수 있는 정보는 0과 1로 된 정보 뿐이다.
이 정보에는 크게 2 종류가 있다.

데이터: 정보를 저장하는 정보 명령어: 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동 시키는 정보

즉 컴퓨터란?

“컴퓨터는 명령어를 처리하는 기계” 라고 정의할 수 있다.

컴퓨터의 4가지 핵심 부품

중앙처리장치 CPU

명령어를 해석하고 처리하는 부품이다.

CPU의 내부 구성 요소는 크게 3가지다.

산술논리연산장치 (ALI): 컴퓨터에서 일어나는 대부분의 연산을 담당하는 부품이다.

레지스터 (register): 임시 저장 장치로, 프로그램을 실행할 때 필요한 값들을 임시로 저장한다. 레지스터는 CPU 내부에 여러 개가 존재하며 각기 다른 이름과 역할을 가진다.

제어장치 (CU): 제어 신호라는 전기 신호를 보내고, 명령어를 해석한다. 보내 동작을 수행하도록 하는 장치다.

지금은 제어장치에서 메모리에 읽고 쓰는 제어 신호를 보낼 수 있다는 것 까지 배웠다.

흐름은 대충

1. 제어장치가 ‘메모리 읽기’ 제어 신호를 보내 주소 1에 저장된 정보를 읽어온다.
2. 메모리가 1번지에 저장된 정보를 CPU에 전달한다.
3. 전달된 정보가 레지스터에 저장되고 명령어라면 제어장치가 해석한다.

이렇다.

주 기억장치 (메모리)

현재 실행 중인 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다.

때문에 프로그램이 실행되기 위해선 메모리에 저장되어 있어야 한다.

주소라는 개념으로 원하는 값에 빠르고 효율적으로 접근이 가능하다.

대표적으로 ROM과 RAM이 있으며 휘발성이라 컴퓨터 전원이 꺼지면 데이터가 사라진다.

여기서 메모리라고 부르는건 보통 RAM이다.

보조 기억장치

주 기억장치는 가격이 비싸 용량이 적고, 휘발성이기에 저장된 내용을 잃어버린다는 단점이 있다.
때문에 주 기억장치보다 크기가 크고 전원이 꺼져도 내용을 잃지 않는 보조 장치를 만들었다.

하드 디스크, SSD, USB, DVD 등이 보조 기억장치다.

주 기억장치가 ‘실행되는’ 프로그램을 저장한다면, 보조 기억장치는 ‘보관할’ 프로그램을 저장한다.

입출력 장치

컴퓨터 외부에서 연결되어 정보를 교환하는 장치다.

마우스, 키보드, 스피커, 모니터 등이 대표적인 장치고, USB와 같은 보조 기억장치도 외부 입력 장치로 포함 가능하다.

위 네 가지 부품들은 메인보드에 연결되어 있으며, 메인보드에 연결된 부품들은 버스 라는 통로를 통해 서로 정보를 주고받을 수 있다.

버스는 다양한 종류가 있으며 가장 중요한 버스는 시스템 버스다.

시스템 버스의 내부에는 3개의 버스가 존재한다.

데이터 버스: 데이터 전용 버스 제어 버스: 제어 신호 전용 버스 주소 버스: 주소 전용 버스