컴퓨터의 구성

 

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하드웨어 : 컴퓨터를 구성하는 기계적 장치 (

Ex) 중앙처리장치(CPU) / 기억장치(RAM, HDD) / 입출력 장치(마우스, 프린터, 키포드)

 

소프트웨어 : 하드웨어의 동작을 지시하고 제어하는 명령어의 집합.

Ex) 시스템 소프트웨어 : 운영체지, 컴파일러

     응용 소프트웨어 : 워드, 스프레드 시트

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하드웨어

하드웨어에는 중앙처리장치 (CPU) , 기억장치 , 입출력 장치로 구성되어 있으며 이들은 시스템 버스로 연결되어 있다.

시스템 버스는 데이터와 명령 제어 신호를 각 장치로 실어나르는 역할을 한다.

 

※ 중앙처리장치 (CPU : Central: 본부 Processing: 처리 Unit: 단위 / 장치)

 - 인간으로 따지면 두뇌에 해당하는 부분

 => 프로그램 명령어와 데이터를 읽어와 처리하고 명령어의 수행 순서를 제어한다.

 

산술논리연산장치(ALU Arithmetic: 산수 And Logical:논리 Unit: 단위 / 장치)

 - 비교와 연산을 담당함.

 

제어장치 (CU : Control: 통제 Unit: 단위 / 유닛)

 - 해석과 실행을 담당함

 - 명령어들을 읽고 해석하며 데이터 처리를 위한 시퀀스를 결정한다. 타이밍과 제어 신호들을 제공함으로써 다른 장치들의 조작을 지시한다. 모든 컴퓨터 자원들은 제어 장치에 관리를 받는다. 중앙 처리 장치와 다른 장치들 사이의 데이터 흐름을 제어한다.

 

레지스터: register 등록하다

 - 속도가 빠른 데이터 기억장소

 

※ 기억장치

 - 프로그램, 데이터 연산의 중간 결과를 저장하는 장치

주기억장치 : RAM, ROM 

 => 실행 중인 프로그램과 같은 프로그램에 필요한 데이터를 일시적으로 저장한다.

보조기억장치 : 하드디스크

 => 주기억장치에 비해 속도는 느리지만 많은 자료를 영구적으로 보관할 수 있는 장점이 있다.

 

※ 입출력 장치

입력 장치 : 컴퓨터 내부로 입력하는 장치 // 키보드 ,마우스

출력 장치 : 컴퓨터 외부로 표현하는 장치 // 프린터, 모니터, 스피커

 

시스템 버스 System Bus

하드웨어 구성 요소를 물리적으로 연결하는 선

각 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 보낼 수 있는 통로가 되어줌

※ 데이터 버스

중앙처리장치와 기타 장치 사이에서 데이터를 전달하는 통로

 

기억장치와 입출력장치의 명령어와 데이터를 중앙처리장치로 보내거나

중앙처리장치의 연산 결과를 기억장치와 입출력장치로 보내주는 '양방향' 버스임

 

※ 주소 버스

데이터를 정확히 실어나르기 위해서는 기억장치 '주소'를 정해주어야함.

주소 버스는 중앙처리장치가 주기억장치나 입출력장치로 기억장치 주소를 전달하는 통로이기 때문에 '단방향'버스임

 

// 데이터가 어디 있는지 알려주는 주소를 보내는 아이!

주소 버스(Address Bus)란 '중앙 처리 장치(CPU)로부터 메모리로 데이터의 소재를 표시하는 주소를 보내기도 하고,

입출력 포트(I/O Port)로 포트 번호를 보내주기도 하는 버스'를 의미합니다. 기본적으로 한 방향으로만 데이터를 전송하기 때문에단방향 버스(Unidirectional Bus)라고 합니다. 쉽게 말해서 일정한 메모리 번지를 찾을 때 사용되는 신호를 운반하는 컴퓨터 내의 배선 버스라고 할 수 있습니다.

 

※ 제어 버스

주소 버스와 데이터 버스는 모든 장치에 공유 되기 때문에 이를 제어할 수단이 필요함

제어 버스는 중앙처리장치가 기억장치나 입출력장치에 제어 신호를 전달하는 통로임

제어 신호 종류 : 기억장치 읽기 및 쓰기, 버스 요청 및 승인, 인터럽트 요청 및 승인, 클락, 리셋 등

제어 버스는 읽기 동작과 쓰기 동작을 모두 수행하기 때문에 '양방향' 버스임

 

컴퓨터는 기본적으로 읽고 처리한 뒤 저장하는 과정으로 이루어짐

READ -> PROCESS -> WRITE

 

이 과정을 진행하면서 끊임없이 주기억 장치와 소통함. 이 때 운영체제가 64bit라면

CPU는 RAM으로부터 한 번에 64비트씩 읽어온다.

 

 

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