CH.1 컴퓨터 구조 시작하기

 

컴퓨터 구조에 대해서 정리해두고자 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제를 통해 컴퓨터구조를 공부하기로 하였다.
해당 책을 읽고 느낀점 정리 및 질문을 작성하고자 한다.

 

 

Ch 1-1 컴퓨터 구조를 알아야 하는 이유

• 컴퓨터에 코드를 입력하는 행위에서 나아가 컴퓨터구조를 이해하여 문제 해결의 실마리를 찾을 수 있다.
• 컴퓨터 구조는 성능, 용량, 비용과 직결되기 때문에 이러한 것들을 고려하며 개발할 수 있다.

Q. 컴퓨터 구조를 왜 공부하는걸까? 성능, 용량, 비용을 고려하여 프로그래밍을 하기 위해

 

Ch 1-2 컴퓨터 구조의 큰 그림

• 컴퓨터구조는 컴퓨터가 이해하는 정보와 네가지 핵심 부품 으로 구성되어 있다.
• 컴퓨터가 이해하는 정보

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

 

Q. 컴퓨터를 한마디로 정의해보세요. : 명령어를 처리하는 기계이다.

컴퓨터의 4가지 핵심 부품
중앙처리장치 CPU	메모리에 저장된 명령어를 읽어들여 해석, 실행한다. ALU(산술논리연산장치), 레지스터, 제어장치로 구성되어 있다. ALU : 계산을 담당 레지스터 : 임시 저장 장치로 프로그램 실행에 필요한 값들 임시로 저장. 제어장치 : 제어신호를 내보내고 명령어를 해석하는 장치 ex. 메모리 읽기, 메모리 쓰기(저장).
메모리 main memory	실행중인 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다. 프로그램 실행을 위해서 메모리에 반드시 저장되어 있어야 함 메모리에 저장된 값의 위치는 주소라는 개념 사용하여 표현.
보조기억장치	전원이 꺼져도 내용을 잃지 않는 저장장치  ex. 하드디스크, SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM
입출력장치 I/O device	컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치 ex. 마이크, 스피커, 마우스, 키보드

 

전공수업에서는 보조기억장치도 입출력장치에 넣어서 세가지 핵심부품으로 배우긴 했다.

Q.컴퓨터를 구성하는 핵심부품에 대해서 말해보세요. : CPU, 메모리, 보조기억장치, I/O device

Q. CPU의 구성 장치와 각 장치의 역할에 대해서 말해보세요. : ALU, 레지스터, 제어장치

Q. 메모리에 1번지 : 더하라, 3번지와 4번지를, 3번지: 120, 4번지 : 100 이라는 명령어와 데이터가 저장되어 있다고 할 때 위 장치들이 어떻게 작동할 것인지 설명하세요. :

 제어장치의 메모리 읽기 제어신호를 통해 1번지에 있는 명령어를 읽는다.

읽은 명령어를 레지스터에 임시 저장후 3번지와 4번지 데이터를 얻기 위해

다시 제어장치가 메모리 읽기 제어신호를 통해 3번지와 4번지에 있는 데이터를 읽어 레지스터에 저장한다.

ALU에서 연산을 수행하여 1번지의 명령을 끝낸다.

Q. 메모리와 보조기억장치의 차이점에 대해 설명하세요. : 메모리는 전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃고 가격이 비싸 저장 용량이 작다.

 

메인보드(=마더보드) : 위 부품들을 비롯해 컴퓨터 부품을 부착할 수 있는 장치

시스템버스	PC의 핵심부품을 연결하는 통로
주소 버스	제어 신호(메모리 읽기)를 전달
데이터 버스	명령어와 데이터 전달
제어 버스	읽고자 하는 주소 전달

 

 

 

 

데이터와 명령어 : 컴퓨터가 이해하는 정보

메모리 : 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터 저장

CPU : 메모리에 저장된 명령어 읽어들여 해석, 실행

보조기억장치 : 전원이 꺼져도 저장할 프로그램 저장

입출력장치 : 컴퓨터 외부에 연결되어 내부와 정보를 교호나하는 장치

시스템버스 : 컴퓨터의 네가지 부품들이 정보를 주고 받는 통로