[컴퓨터구조] 컴퓨터의 기본 구조

컴퓨터의 기본 구조

안녕하세요 지토우에요.

컴퓨터의 기본 구조에 대해 알아봅시다.

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컴퓨터 시스템은 기본적으로 하드웨어와 시스템 소프트웨어로 구성되어 있습니다.

그런 시스템에 각종 응용 소프트웨어들이 탑재되어 프로그램을 처리하게 됩니다 .

컴퓨터가 주어진 작업들을 수행하려면 전기적 신호들로 표현된 정보들을 이동시키거나 처리해서 새로운 정보를 생성해야 합니다.

그리고 컴퓨터 정보들의 전송 통로를 제공해주고, 그 정보에 대한 처리가 실제 일어나게 해주는 물리적인 실체들을 하드웨어라고 합니다.

그렇다면 소프트 웨어란 무엇일까요?

정보들이 이동하는 방향과 정보 처리의 종류를 지정해주고, 그런 동작들이 일어나는 시간을 지정해주는 명령(command)들의 집합을 의미합니다.

한편 소프트웨어는 하드웨어에 의존적인데, 컴퓨터의 기본적인 능력은 하드웨어에 의해 결정되고

소프트웨어는 하드웨어가 제공하는 기능을 이용해 최종적 결과를 얻을 수 있도록 돕는 것 뿐입니다.

시스템 소프트웨어(System software)에는 OS(window XP, Unix, Linux 등)가 있습니다.

응용 소프트웨어(Application software)에는 워드프로세서, 웹 브라우저, MS-Excel 등이 있습니다.

컴퓨터 하드웨어의 주요 요소들을 알아봅시다.

컴퓨터는 프로그램 코드들을 정해진 순서대로 실행(execute)합니다.

그 과정에서

1. 필요한 데이터를 읽어서 (read)

2. 처리(processing) 하고

3. 결과를 저장(store) 합니다.

CPU는 프로세서(processor)라고 불립니다.

사실상 컴퓨터의 특성과 성능 대부분을 결정하게 되는데요.

그 예로, cpu가 한 번에 처리하는 데이터의 길이(비트 수)에 따라 32비트 / 64 비트 컴퓨터 등으로 분류되며,

컴퓨터의 이론적 처리 속도는 cpu의 속도에 의해 결정됩니다.

물론 실제 속도는 시스템 내 다른 요소들의 영향을 받아 약간 더 낮아집니다.

CPU가 처리할 프로그램 코드들과 데이터는 기억장치(memory: 혹은 저장장치(storage device))에 저장되는데,

기억장치는 특성과 속도 및 용도에 따라 주기억장치와 보조저장장치로 나눠집니다.

주기억장치(main memory)는 CPU 가까이에 위치하며 반도체 기억장치 칩(semiconductor memory chip)들로 이루어져

고속 액세스가 가능합니다. 그러나 가격이 높고 면적을 많이 차지하기 때문에 저장 용량에 한계가 있습니다.

또, 영구 저장 능력이 없어 프로그램 실행 중에 일시적으로만 사용되는 기억장치입니다.

보조저장장치(auxiliary storage device : 2차 기억장치(secondary memory)라고도 함)는

하드디스크(hard disk)나 CD-ROM 과 같은 영구 저장 능력을 가진 기억장치들을 말합니다.

저장 밀도가 높고 비트당 가격이 낮지만 기계적 장치가 포함되기 때문에 속도가 느립니다.

보조저장장치는 주변 장치(peripheral device)로 분류되기도 하는데,

그 이유는 CPU에 의해 직접 액세스 되지 못하고 입출력장치들과 마찬가지로 별도의 제어기(controller)를 통해 액세스 되기 때문입니다.

입출력장치(I/O device ; 이하 I/O 장치) 는 입력 장치(input device)와 출력 장치(output device)로 이루어집니다.

이 장치들은 사용자와 컴퓨터간의 대화를 위한 도구인데요.

키보드와 모니터 화면 및 프린터 외에도 다양한 장치들이 계속 개발되고 있습니다.

이것들은 CPU와 직접 데이터를 교환할 수 없으며, 각 장치마다 별도의 제어기가 있어서

CPU로부터 명령을 받아 장치의 동작을 제어하고 데이터를 이동시키는 일을 수행합니다.