컴퓨터의 구조

컴퓨터의 구조

컴퓨터의 핵심 부품은 크게 4가지 부품으로 중앙처리장치(CPU), 주기억장치, 보조기억장치, 입출력장치입니다.

(아래 그림에서 화살표는 시스템버스를 의미합니다.)

 

 

컴퓨터구조

 

*시스템버스
시스템버스는 하드웨어들이 데이터 및 신호를 주고받는 물리적인 통로입니다. 시스템버스의 종류에는 아래와 같이 3가지가 있습니다.

1. 데이터버스(쌍방향) :  중앙 처리 장치(CPU)에서 메모리나 입출력 기기에 데이터를 송출하거나 반대로 메모리나 입출력 기기에서 CPU에 데이터를 읽어 들일 때 필요한 통로입니다.(명령어와 데이터를 주고받음)

2. 주소버스(단방향) : 중앙 처리 장치(CPU)가 메모리나 입출력 기기의 주소를 지정할 때 사용되는 통로입니다. (주소를 주고받음)

3. 제어버스 :  중앙 처리 장치(CPU)가 기억 장치나 입출력 장치와 데이터 전송을 할 때나, 자신의 상태를 다른 장치들에 알리기 위해 사용하는 신호를 전달. 이러한 신호에는 기억 장치 동기 신호, 입출력 동기 신호, 중앙 처리 장치 상태 신호, 끼어들기 요구 및 허가 신호, 클록 신호 등이 있습니다.(제어신호를 주고받음)

 

 

중앙처리장치

중앙처리장치(CPU)는 컴퓨터 시스템을 통제하고 프로그램 연산을 실행, 처리하는 가장 핵심적인 컴퓨터의 제어장치입니다. 주기억장치에 저장된 값들을 읽고 해석하고 실행하는 장칩니다.  즉 컴퓨터의 두뇌라고 할 수 있습니다. 이러한  CPU는 산술논리연산장치(ALU), 제어장치, 레지스터로 구성되어 있습니다. 

 

  ALU는 덧셈, 밸쎔, 같은 두 숫자의 산술연산과 배타적 논리합, 논리곱, 논리합 같은 논리연산을 계산하는 디지털 회로입니다. 제어장치는 입출력 장치 간의 통신과 조율을 제어하는 역할을 합니다. 명령어들을 읽고 해석하며 데이터 처리를 위한 시퀀스를 결정합니다.

* 데이터 : 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보
* 명령어 : 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보

 

 

레지스터는 CPU 내부의 임시저장장치입니다. CPU 안에서는 여러개의 레지스터가 있으며 각각 다른 역할을 갖고 있으며 프로그램을 실행하는데 필요한 값들이 잠시 머무르는 공간입니다.

 

 

주기억장치(메모리)

주기억장치는 컴퓨터에서 수치, 명령, 자료 등을 기억하는 컴퓨터의 하드웨어 장치입니다. 주기억장치에는 램(RAM)과 롬(ROM)이 있으며 보통 메모리는 RAM을 의미합니다.

 

 

보조기억장치

보조기억장치는 하드디스크, SDD, USB 등과 같은 저장장치를 의미합니다. 

 

입출력장치

입출력장치는 키보드, 마우스, 프린터, 스피커 등등으로 컴퓨터 외부에서 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 주고 받을 수 있는 장치를 의미합니다.

 

 

 

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Reference
1. 혼자공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제
2. 위키백과