컴퓨터 구조(1) - 컴퓨터 구조 시작하기

 

공부하는데 선택한 책은 '혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제'이고 저자는 강민철님입니다.

책을 거의 다 읽어가는데 음.. 컴활 자격증 따셨던 분들이라면 특별히 어려움 없이 내용 습득하기 좋은 것 같습니다.

유튜브에도 강의 영상 있으니 복습용으로도 보기 좋더라고요. 처음 글 쓰다보니 잡담이 조금 섞였는데 다음 파트부터는 스터디 정리만 들어갈 것 같습니다

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컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유

단순 코드 상의 문법적인 오류만이 원인이 아닌 다양한 시각으로 봄으로써 컴퓨터 구조를 이해하면 이를 해결하는 '문제 해결 능력'이 향상된다. 또한 문법만으로는 알기 어려운 성능/용량/비용을 고려하여 개발할 수 있다.

 

컴퓨터 구조의 큰 그림

컴퓨터 구조 지식은 크게 두 가지이다.

• 컴퓨터가 이해하는 정보
• 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품

 

"컴퓨터가 이해하는 정보"는 데이터와 명령어이다.

컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지 동영상과 같은 정적인 정보를 데이터라 한다.

이 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보를 명령어라 한다.

데이터는 명령어를 위한 일종의 재료이고 프로그램은 명령어들의 모음이라 볼 수 있다.

 

"컴퓨터의 네 가지 핵심 부품"은 중앙처리장치(CPU), 주기억장치(RAM, 메모리), 보조기억장치, 입출력장치이다.

 

- 메모리 -

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

 

-CPU-

• 내부 구성 요소 중 중요한 세 가지 : 산술논리 연산 장치(ALU), 레지스터, 제어장치
  • ALU : 계산만을 위해 존재하는 부품
  • 레지스터 : CPU 내부의 작은 임시 저장 장치
  • 제어장치 : 제어신호라는 전기 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치
• CPU는 메모리에 저장된 값을 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 장치이다.

 

- 보조기억장치 -

• 메모리와 달리 가격이 비교적 저렴하고 용량이 크며 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않는다.
• 하드 디스크, SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM 등이 있다.
• 메모리가 현재 '실행되는'프로그램을 저장한다면 보조기억장치는 '보관할' 프로그램을 저장한다.

 

- 입출력 장치 -

• 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드처럼 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치이다.
• 보조기억장치도 관점에 따라 입출력장치의 일종으로 볼 수 있다.

 

- 메인보드와 시스템 버스 -

• 위에 서술한 컴퓨터의 핵심 부품들은 모두 메인보드(마더보드)라는 판에 연결된다.
• 메인보드 내부에 버스라는 통로를 활용해 부품들은 서로 정보를 주고받을 수 있다. 네 가지 핵심 부품을 연결하는 가장 중요한 버스는 시스템 버스이고 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 이루어져 있다.