01. 컴퓨터 구조의 큰 그림

<컴퓨터가 이해하는 정보>

컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정보를 데이터라고 한다.

컴퓨터를 실직적으로 작동시키는 중요한 정보는 명령어이다. 명령어는 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보이다.

메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품이다. 프로그램이 실행되기 위해서는 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다.

메모리에는 저장된 값(데이터, 명령어)에 빠르고 효율적으로 접근하기 위해 주소라는 개념이 사용된다.

CPU는 메모리에 저장된 명령어를 읽고, 해석하고, 실행하는 부품이다. CPU 내부에는 산술논리연산장치(ALU), 레지스터, 제어장치가 있다.

ALU는 계산만을 위해 존재하는 부품으로 컴퓨터 내부에서 수행되는 계산을 도맡아 수행한다.

레지스터는 CPU 내부의 작은 임시 저장 장치이다. 프로그램을 실행하는 데 필요한 값들을 임시로 저장한다. CPU에는 여러 개의 레지스터가 존재하고, 각기 다른 이름과 역할을 가지고 있다.

제어장치는 제어 신호라는 전기 신호를 내보내고, 명령어를 해석하는 장치이다.

제어신호란?
컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 일종의 전기 신호
메모리 읽기 : CPU가 메모리에 저장된 값을 읽고 싶을 때 보내는 제어 신호
메모리 쓰기 : CPU가 메모리에 값을 저장하고 싶을 때 보내는 제어 신호

메모리는 가격이 비싸 저장 용량이 적고, 전원이 꺼지면 저장되 내용을 잃는다는 단점이 있다.

보조기억장치는 메모리보다 크기가 크고, 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않아 메모리를 보조하는 저장 장치이다. 하드 디스크, SSD, USB 메모리, DVD 와 같은 저장 장치가 그 예시이다.

메모리가 현재 실행되는 프로그램을 저장한다면, 보조기억장치는 보관할 프로그램을 저장한다.

입출력장치는 마이크, 스피커, 프린터, 키보드처럼 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치이다.

컴퓨터 핵심 부품들은 모두 메인보드라는 판에 연결된다. 메인보드는 마더보드라고도 부른다.

메인보드에 연결된 부품들은 서로 정보를 주고 받을 때, 버스라는 통로를 사용한다. 네 가지 핵심 부품을 연결하는 가장 중요한 버스는 시스템 버스이다.

시스템 버스 구성 요소