컴퓨터가 이해하는 정보
- 데이터(Data) = 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보
- 명령어(Instruction) = 컴퓨터를 실질적으로 움직이는 정보 (컴퓨터 = 명령어를 처리하는 기계)
컴퓨터의 핵심 부품
CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치)
- 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 부품
※ 클럭 속도(Clock Speed) = CPU가 명령어를 처리하는 속도 (클수록 성능이 높음)
ex) 3GHz = 1초에 30억 개의 클럭 신호 발생 = 초당 30억 개의 명령어 처리 가능
- 하나의 ALU, 하나의 제어 장치, 여러 개의 레지스터로 구성
- ALU(Arithmetic and Logical Unit, 산술 논리 장치) = 계산을 위한 회로의 모음(계산기 같은 역할)
- 제어 장치(Control Unit) = 제어 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치
※ 제어 신호 = 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 전기 신호
- 레지스터(Register) = 프로그램 실행 시에 필요한 값들을 임시로 저장하는 CPU 내부에 있는 작은 저장장치
※ 명령어 실행 과정 예시 (두 데이터 덧셈 후 저장)
- 제어 장치에서 메모리로 원하는 명령어가 저장되어 있는 메모리의 주소와 제어 신호(메모리 읽기) 전송 -> 메모리가 제어장치로부터 전달받은 주소에서 명령어를 읽어 빈 레지스터로 전송 -> 레지스터에서 읽어온 명령어를 제어장치가 해석 -> 명령어 실행에 필요한 데이터의 주소를 제어 장치가 메모리로 전송 -> 메모리에서 다른 빈 레지스터로 데이터 전송 -> 제어 장치가 ALU에게 명령어에 의한 연산 지시 -> ALU가 지시받은 연산 처리 후 또 다른 빈 레지스터에 저장 -> 레지스터에 저장된 데이터를 제어장치가 메모리로 제어 신호(메모리 쓰기)를 전송하며 메모리의 빈 부분에 저장
메모리(Memory, 주기억장치)
- 현재 실행되는 프로그램(프로세스)의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
- 주소를 통해 메모리에 저장된 필요한 정보(명령어 or 데이터)에 접근 가능
- 프로그램이 실행되려면 메모리에 저장되어 있어야 함
- 전원이 꺼지면 저장된 데이터 날아감 (휘발성 메모리)
보조기억장치(Auxiliary Storage)
- 전원이 꺼져도 보관될 프로그램을 저장하는 부품 (비휘발성)
- ex) USB, CD, SDD 등
- 실행할 정보 저장 (메모리) <-> 보관할 정보 저장 (보조기억)
- 보조기억장치는 메모리를 보조하는 특별한 입출력장치
입출력장치(Input-Output Unit)
- 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환할 수 있는 부품
- ex) 스피커, 모니터, 키보드, 마우스 등
메인보드(Mainboard)
- 컴퓨터의 부품들을 연결하는 하나의 보드
- 버스(Bus) = 메인보드 내에서 컴퓨터의 부품들의 연결하는 통로
- 버스의 종류는 다양
- 시스템 버스 (System Bus) = CPU와 기타장치 사이에서 데이터를 전달하는 통로
- 시스템 버스는 주소 버스(주소 통로), 데이터 버스(명령어&데이터 통로), 제어 버스(제어 신호 통로)로 구성
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