[혼공컴운] chapter 01. 컴퓨터 구조 시작하기

| 참고 도서: 혼자 공부하는 컴퓨터 구조+운영체제

01-1. 컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유

• 컴퓨터 구조 이해를 통해 문제 해결 능력 향상
• 성능/용량/비용을 고려하여 개발 가능

01-2. 컴퓨터 구조의 큰 그림

컴퓨터 구조 지식

1. 컴퓨터가 이해하는 정보
2. 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품

컴퓨터가 이해하는 정보

• 데이터: 0 과 1로 이루어진 정보
• 명령어: 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보
  => 명령어: 컴퓨터 작동 정보, 데이터: 재료

컴퓨터의 4가지 핵심 부품

• 중앙처리장치 (CPU)

• 주기억장치 (메모리 - RAM, ROM, ...)

• 보조기억장치

• 입출력장치

  1. 메모리

  현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
  => 실행되기 위해서는 반드시 메모리에 프로그램이 저장되어 있어야 한다

• 주소: 메모리 속 값의 위치 정보

프로그램이 실행되기 위해서는 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다
메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다
메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다

2. CPU

메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 읽은 명령어를 해석, 실행하는 부품

• ALU: 계산하는 부품
• 레지스터: CPU 내부의 작은 임시 저장 장치, 정보 임시 저장
• 제어장치: 제어 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치

CPU는 메모리에 저장된 값을 읽어 들이고, 해석, 실행하는 장치이다
CPU에는 ALU, 레지스터, 제어장치가 있다
ALU는 계산 장치, 레지스터는 임시 저장 장치, 제어장치는 제어 신호를 보내고 명령어를 해석하는 장치

3. 보조기억장치

메모리보다 크기가 크고 전원이 꺼져도 내용을 잃지 않는 저장 장치

• 주기억장치: 실행할 데이터
• 보조기억장치: 보관할 데이터

4. 입출력장치

컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치

5. 메인보드와 시스템 버스

• 메인 보드 (마더보드): 컴퓨터의 핵심 부품들을 연결하는 판
• 시스템 버스: 메인보드에 연결된 보드와 정보를 주고 받는 통로 (4가지 핵심 부품 연결)
  • 주소 버스: 주소를 주고 받는 통로
  • 데이터 버스: 명령어, 데이터를 주고 받는 통로
  • 제어 버스: 제어 신호를 주고 받는 통로