컴퓨터구조

[1] 컴퓨터의 구성

songu1 2023. 3. 1. 15:15

[1] 하드웨어

컴퓨터 시스템이 작동하는 데 필요한 물리적 장치

  • 입력, 연산, 제어, 기억, 출력 등 5가지 기능을 구현
  • 중앙처리장치(CPU), 주기억장치, 보조기억장치, 입력장치, 출력장치

1. 하드웨어의 구성요소

(1) 중앙처리장치(CPU)

  • 컴퓨터의 ‘머리’ 역할
  • 프로그램 실행, 입력 $\cdot$ 출력 $\cdot$ 저장 장치 제어를 담당
  • 산술논리연산장치(ALU)
    • 주기억장치에서 프로그램 명령어와 데이터를 읽어와 처리하고 명령어의 수행 순서를 제어
  • 제어장치
    • 명령어의 해석과 실행을 담당
  • 레지스터
    • 속도가 빠른 데이터 기억장

(2) 주기억장치(RAM, ROM)

  • 실행중인 프로그램과 같은 프로그램에 필요한 데이터를 일시적으로 저장

RAM (Read Only Memory)

  • 컴퓨터의 처리 속도 느림
  • 전원이 끊기면 내용이 지워짐

ROM (Random Access Memory)

  • 전원이 끊겨도 내용이 보존됨

(3) 보조기억장치(HDD, SSD)

  • 컴퓨터의 ‘창고’역할
  • 주기억장치에 비해 속도는 느리지만 많은 자료를 영구적으로 보관 가능
  • 작업이 수행될 때 보조기억장치에서 주 기억장치로 정보를 보냄

(4) 입력장치(마우스, 키보드 등)

  • 사용자가 원하는 문자, 그림, 동영상, 소리 등 원하는 데이터를 컴퓨터로 전달

(5) 출력장치(모니터, 스피커 등)

  • 컴퓨터에서 처리한 결과를 빛, 소리, 인쇄 등의 방식으로 출력하는 장치

2. 시스템 버스

하드웨어의 각각의 구성요소 간 데이터 통신을 위해 필요한 통로

  • (용도) 데이터버스, 주소버스, 제어버스

(1) 데이터버스

  • 중앙처리장치와 기타 장치사이에서 데이터를 전달하는 통로
  • ‘양방향’ 버스

(2) 주소버스

  • 데이터를 전송하기 위해 주소를 전달하는 버스
  • 중앙처리장치가 주기억장치, 입출력장치로 기억장치 주소를 전달하는 통로
  • ‘단방향’ 버스

(3) 제어버스

  • 중앙처리장치가 기억,입출력장치에 제어신호를 전달하기 위해 필요한 버스
  • ‘양방향’ 버스
  • 주소버스와 데이터버스는 모든 장치에 공유되므로 이를 제어할 수단이 필요
  • 제어신호의 종류
    • 인터럽트 요청, 기억장치(읽기, 쓰기), 버스 사용 요청

 

[2] 소프트웨어

컴퓨터 안에서 운용되는 프로그램, 문서

  • 시스템 소프트웨어, 응용 소프트웨어

(1) 시스템 소프트웨어 (System Software)

  • 운영체제, 컴파일러와 같이 사용자들이 컴퓨터를 효율적으로 사용할 수 있도록 도와주는 소프트웨어
  • 하드웨어를 컨트롤 할 수 있는 소프트웨어
  • 운영체제(OS), 링커, 로더, 컴파일러, 어셈블러, 유틸리티 등

(2) 응용 소프트웨어 (Application Software)

  • 특정 목적을 달성하기 위해 만들어진 프로그램
  • 보통 일반 사용자들이 사용하는 프로그램
  • 워드프로세서, 웹브라우저, 스프레드 시트

 

[3] 펌웨어

컴퓨팅과 공학분야에서 특정 하드웨어 장치에 포함된 소프트웨어로 소프트웨어를 읽어 실행하거나 수정하는 것이 가능한 장치

  • 하드웨어의 제어와 구동을 담당하는 일종의 운영체제
  • 하드웨어와 소프트웨어의 특성을 동시에 가지고 있으며 다른 소프트웨어보다 우선적을 하드웨어의 기본적인 동작을 제어
  • 운영체제
    • 펌웨어 업데이트 - 휴대폰 기기안의 운영체제나 컴퓨터의 소프트웨어 업데이트

 


https://velog.io/@co_mong/면접-컴퓨터구조

https://gyoogle.dev/blog/computer-science/computer-architecture/컴퓨터의 구성.html

https://velog.io/@duck-ach/CS-컴퓨터의-구성요소

https://ko.wikipedia.org/wiki/펌웨어