컴퓨터 시스템의 구조(CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력 장치 등)

컴퓨터에는 여러가지 종류가 존재합니다. 스마트폰, 노트북, 데스크톱, 아두이노 등등

이들을 구성하는 구성요소는 대부분 4가지로 구분됩니다.

1. 가장 큰 사각형은 메인보드입니다.
2. 메인보드 안에 시스템 버스(양방향 수직 화살표)가 있습니다.
3. CPU내부에는 ALU(산술논리연산장치), 제어장치와 여러 레지스가 있습니다.CPU에는 메인보드 내 시스템 버스와 연결되어 있습니다.
4. 메모리는 메인보드 내 시스템 버스와 연결되어 있습니다.
5. 보조기억장치는 메인보드 내 시스템 버스와 연결되어 있습니다.
6. 모니터, 키보드, 마우스 등은 메인보드 내 시스템 버스와 연결되어 있고, 이들을 입출력장치라고 부릅니다.

 

 

1.중앙처리기억장치(Central Processing Unit)

 

흔히 CPU로 불리우는 장치이며 컴퓨터의 두뇌라고 할 수 있습니다.

산술논리장치(Arithmetic Logic Unit), 제어장치(Control Unit, CU), 레지스터(register)로 구성되어 있으며

*인터럽트 에 의해 메모리의 명령어를 읽어들이고 해석하여 실행하는 역할을 담당합니다.

 

인터럽트란?

https://steady-snb.tistory.com/48

운영체제에서 인터럽트(Interrupt)란?

 

 

 

산술논리장치(Arithmetic Logic Unit)

ALU는 쉽게말해 계산기입니다. 계산만을 위해 존재하는 부품이며 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산은 

ALU가 수행합니다.

 

제어장치(Control Unit, CU)

제어장치는 제어신호(control signal)라는 전기 신호를 보내고 명령어를 해석하는 장치입니다.

cpu가 메모리에 저장된 값을 읽고 싶을 땐 메모리를 향해 메모리 읽기라는 제어신호를 보냅니다.

cpu가 메모리에 어떤 값을 저장하고 싶을 땐 메모리를 향해 메모리 쓰기라는 제어신호를 보냅니다.

 

레지스터(register)

레지스터는 CPU내부의 작은 임시 저장 장치입니다. 프로그램을 실행하는데 필요한 값들을 임시로 저장합니다.

CPU안에는 여러가지 레지스터들이 존재하고 각기 다른 이름과 역할을 담당합니다.

 

 

 

 

2.주기억장치(main memory)

 

주기억장치에는 크게 RAM(Random Access Memory)와 ROM(Read Only Memory) 두 가지가 존재합니다.

메모리라는 용어는 보통 RAM을 지칭하며 컴퓨터 작동 원리를 파악하기 위해 알아야 할 더 중요한 기억장치는

RAM입니다.

 

ROM(Read Only Memory)

ROM은 전원이 끊어져도 기록된 데이터들이 소멸되지 않는 비휘발성 메모리입니다.

 

RAM(Random Access Memory)

RAM은 ROM과는 달리 읽고 쓰기가 가능하며, 응용프로그램, 운영체제 등을 불러와 CPU가 작업할 수 있도록

기억하는 장치입니다.

전원이 끊어지면 데이터가 전부 지워지는 휘발성 메모리기 때문에 보조기억장치와 같이 사용됩니다.

 

 

 

3.보조기억장치(secondary storage)

 

앞서 메모리는 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다고 했지만, 이 메모리는 두 가지 단점이 존재합니다.

1. 가격이 비싸 저장 용량이 적음

2. 전원이 꺼지면 내용을 잃는점

이 단점을 보완하기 위해 보조기억장치가 존재하게 되었습니다.대표적으로 HDD(Hard Disk Driver)와 SDD(Solid State Driver)가 존재합니다.

 

 

4.입출력장치(Input/Output device)

 

입출력장치는 마이크, 스피커, 프린터, 마우스, 키보드 등 컴퓨터 외부와 내부간의 소통을 위해 존재하는 도구들입니다.

 

 

출처 - https://hongong.hanbit.co.kr/%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0%EC%9D%98-4%EA%B0%80%EC%A7%80-%ED%95%B5%EC%8B%AC-%EB%B6%80%ED%92%88cpu-%EB%A9%94%EB%AA%A8%EB%A6%AC-%EB%B3%B4%EC%A1%B0%EA%B8%B0%EC%96%B5%EC%9E%A5/

[컴퓨터 구조] CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력장치를 알아보자