컴퓨터 구조의 큰 그림

컴퓨터를 구성하는 핵심 부품들

• 메인보드
• CPU
• 주 기억장치
• 보조 기억장치
• 입출력 장치

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주 기억장치

주 기억장치는 주로 메모리 또는 램(RAM)이라고 불리며 정확한 명칭은 Random Access Memory이다.
현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품이다.

프로그램이 실행되려면 반드시 메모리에 먼저 저장되어야한다.

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CPU

메모리에 저장된 명령어를 읽어들이고, 해석하고, 실행하는 부품

 

CPU의 내부 구성장치들

• ALU (Arithmetic Logic Unit)
  계산만을 위한 CPU의 내부 구성장치 중 하나, 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 계산은 ALU가 한다.
• Register
  CPU 내부의 임시 저장장치, 프로그램을 실행하는데에 필요한 값을 임시로 저장한다.
  CPU 내부에는 여러개의 레지스터가 존재하고 각기 다른 이름과 역할을 가진다.
• 제어 장치
  제어 신호(Control Signal)라는 전기 신호의 입력을 해석하고 출력하는 CPU의 내부 구성장치 중 하나

 

제어 신호의 예시

• CPU가 메모리에 저장된 값을 읽고 싶을때, 메모리를 향해 메모리 읽기 제어신호를 보낸다.
• CPU가 메모리에 값을 저장할 땐, 메모리 쓰기 신호를 보낸다.

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메인보드와 시스템 버스

메인보드에 연결된 부품들은, 메인보드 내부의 버스라는 통로를 통해 서로 정보를 주고 받을 수 있다.

그 중 시스템 버스는 주 기억장치, CPU, 보조 기억장치, 입출력 장치가 서로 정보를 주고 받는 중요한 버스다.

 

시스템 버스의 구성

• 주소 버스
• 데이터 버스
• 제어 버스

 

주소 버스

주소를 주고 받는 통로

 

데이터 버스

명령어와 데이터를 주고 받는 통로

 

제어 버스

제어 신호를 주고 받는 통로

 

시스템 버스

• CPU가 메모리에 저장된 값을 읽을 때
  CPU의 제어 장치가 시스템 버스를 통해 메모리에 읽을 메모리 주소와 읽기 제어 신호를 보낸다.
  메모리는 읽기 제어 신호와 메모리 주소를 시스템 버스로 부터 전달 받고
  데이터 버스를 통해 해당 메모리 주소의 값을 CPU에 전송한다.
• CPU가 메모리에 값을 저장할 때
  CPU의 제어 장치가 시스템 버스를 통해 쓰기 제어 신호와 메모리 주소, 데이터를 전달한다.