CS공부(개념)/컴퓨터구조론

컴퓨터구조개요

cantor 2023. 7. 28. 22:54

01 컴퓨터구조개요

CONTENTS

        응용소프트웨어
컴파일러 /로더 /유틸리티 /라이브러리
-------------운영체제-------------
=============하드웨어=============
컴퓨터 시스템 
                - 1. 소프트웨어  - 시스템 소프트웨어: 컴파일러, 어셈블러, 로더, 운영체제
                                - 응용 소프트웨어: VS코드, 브라우저, 디스코드

                - 2. 하드웨어
                        - 1. 입력장치: 키보드, 마우스, 스캐너

                        - 2. 출력장치: 스크린, 프린터

                        - 3. 기억장치
                             - 주기억장치 
                                    - ROM 
                                    - RAM: SRAM DRAM
                             - 보조기억장치: CD, 외장하드
                             - 캐시: 주기억장치와 중앙처리장치 사이에 위치: SRAM 구성

                        - 4. 중앙처리장치
                             - 산술/논리 연산장치 + 제어장치 + 레지스터(s)

                        - 5. 시스템버스
                            - 주소버스 / 데이터버스 / 제어버스

DETAILS

1. 소프트웨어: 하드웨어를 제어하는 모든종류의 프로그램

시스템 소프트웨어: 컴퓨터 시스템의 운영을 제어하고 지원

응용 소프트웨어: 컴퓨터회사나 서비스업체에서 사용자 편의를 위해 만든 프로그램

 

2. 하드웨어: 기계장치

1. 입력장치

  • 사용자가 입력하는 데이터와 명령어를 받아들임
  • 컴퓨터가 알 수 있는 형태 로 변환하여 기억장치나 중앙처리장치에 저장
    • 2진수 비트

2. 출력장치

  • 생성된 데이터 결과를 사람이 알아볼수있는 형태로 변환해주는 장치

3. 기억장치

데이터 저장 역할

    • 주기억 장치
      컴퓨터에서 중앙처리장치가 처리할 데이터와 명령어를 저장


      RAM: `R`andom`A`cess`M`emory

      - 전원이 끊기면 이전의 정보가 없어지는 `휘발성`(volatile ) 기억장치

      - Static Ram: 전원만 유지되면 데이터 유지
      - Dynamic Ram: 전원 공급중에도 일정주기 충전 필요

      ROM `R`ead `O`nly `M`emory

      - 전원공급이 끊겨도 이전의 정보가 계속 기억되는 `비휘발성`(non-volatile ) 기억장치

      - 단점: 중앙처리장치의 데이터 처리속도에비해 주기억장치가 데이터를 전달하는 속도는 터무니없이 느림.



    • 보조기억 장치

      - 전원이 꺼져도 데이터가 기억되는 장치
      - 대량의 데이터를 저장하기위해 사용
      - 저렴



  • 캐시

    - 중앙처리장치와 주기억장치의 데이터 처리 속도 차이를 보완하기 위한 기억장치
    - 두 장치 사이에 위치, 자주 사용되는 데이터를 저장
    - SRAM으로 구성
    - 비쌈

4. 증앙처리장치

컴퓨터의 요소의 작업을 순서에 맞추어 진행시키는 제어작용
실제 데이터 연산을 수행

산술논리연산장치 + 제어장치 + 레지스터로 구성

  1. 산술 논리 연산장치 (Arithmetic Login Unit)
  • 사칙연산과 논리연산을 수행

 

  1. 제어 장치 (Controll Unit)
  • 기억장치로부터 명령을 읽음
  • 해석된 결과에따라 명령을 수행하기위한 제어신호를 발생

 

  1. 레지스터 (register)
  • 연산처리를 위한 데이터나 결과등을 일시적으로 보관
  • 가격이 비싸다

5. 시스템 버스

A. 버스: 두개 이상의 장치를 연결해주는 통신선로

  • 하나의 버스에 연결된 여러 장치가 함께 데이터를 전송할 수없다.
    • 한번에 한 장치만 전송가능
    • N개의 장치가 동시에 데이터를 전송하려면 N개의 버스 필요

 

B. 시스템버스: 컴퓨터의 주요 구성요소를 연결하는 버스

  • 입력장치, 출력장치, 기억장치, 중앙처리장치를 연결
  • 전송 데이터에 따라 주소버스, 데이터버스, 제어버스로 구분

주소(address), 데이터(data), 제어(controll)버스


question

주기억장치와 레지스터의 차이점은 무엇인가