혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제 Chapter 1

안녕하세요! 제이덥입니다~ 저는 이번주부터 학부 때 공부했던 CS 기초 내용을 Wrap-Up 하기 위해 혼공학습단 11기 활동을 진행하고 있는데요. 11기 활동을 진행하면서 학습 했던 내용을 여러분께 공유해드리기위해 해당 글을 포스팅하게 되었습니다. 해당 도서는 제가 직접 구매하여 글을 작성한 것과 혼공단 11기 활동의 일환으로 학습 내용에 대한 공유 글을 작성하게되었음을 알려드리며, 도서에 대한 자세한 내용과 활동에 대한 내용을 알고 싶은 분들은 아래 Reference에서 확인해주세요~

Chapter 1. 컴퓨터 구조 시작하기

1️⃣ 01-1 컴퓨터구조를 알아야 하는 이유

• 문제 해결 :
  • 같은 코드를 작성해도 환경에 따라 에러가 발생할 경우가 존재하고, 개발할 때 발생하지 않았던 문제가 사용자들에게 선보이는 자리에서 작동하지 않는 상황이 존재하기도 하는데 컴퓨터 구조를 확실하게 알고 있다면 해결의 다양한 실마리를 찾을 수 있음.
  • 채용 공고의 Job Description이나 기술 면접에서 소양을 검증하는 분야 중 하나
• 성능, 용량, 비용 :
  • 프로그램을 개발할 때 서버나 Cloud 환경에서 어떤 CPU, 어떤 메모리를 선택해야 할지 신중해야 되는데, 컴퓨터 구조를 잘 알고 있다면 한정된 비용에서 최적의 성능을 가지고 있는 서버나 Cloud를 선택할 수 있도록 해줌

2️⃣ 컴퓨터 구조 기초

• 컴퓨터란? 명령어를 처리하는 기계
• 컴퓨터 프로그램이란? 명령어들의 모음
• 컴퓨터가 이해하는 정보
  • 데이터 :
    • 정의 : 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보
    • 컴퓨터가 주고받거나 저장된 모든 정보를 말함
  • 명령어 :
    • 정의 : 컴퓨터를 실질적으로 작동시키는 정보
    • 데이터를 움직이고, 컴퓨터를 동작하게 하는 정보를 말함.
• 컴퓨터의 4가지 핵심부품
  • 중앙 처리 장치/CPU (Control Processing Unit) :
    • 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 읽어 들인 명령어를 해석하고, 실행하는 부품
    • 구성요소 :
      1. 산술논리연산장치/ALU(Arithmetic Logic Unit) : 컴퓨터 내부에서 수행되는 연산을 담당
      2. 레지스터(register): 임시 저장 장치로 필요한 값을 임시로 저장, 다양한 역할 수행
      3. 제어장치/CU(Control Unit): 제어신호(Control Signal)을 내보내고 명령어를 해석하는 장치
    • 단점 : 전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃어버림
  • 주기억 장치(Memory):
    • 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
    • 메모리는 ‘주소(address)’를 이용해 값을 저장하고 효율적으로 접근하여 활용
  • 보조기억장치 :
    • 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않는 메모리를 보조하는 저장 장치
    • 종류 : 하드 디스크, SSD, USB 메모리, DVD, CD-ROM
    • 프로그램을 저장하여 보관할 때 사용
  • 입출력 장치
    • 마이크, 스키퍼, 프린터, 마우스, 키보드 등 외부에 연결되어 컴퓨터 내부 정보를 교환하는 장치
• 메인보드와 시스템 버스
  • 메인보드/마더 보드(main board/mother board) :
    • 컴퓨터 핵심 부품, 시스템 버스 등이 올라가는 장치로 여러개의 컴퓨터 부품을 부작할 수 있는 슬롯과 연결 단자 존재
  • 시스템 버스(System Bus):
    • 버스(Bus) : 메인 부품들을 연결하여 서로 정보를 주고 받을 수 있도록 하는 통로
    • 시스템 버스는 앞서말한 4가지 부품을 연결하는 통로를 말하여 3가지로 이루어져있음
      • 주소버스 : 주소를 주고 받는 통로
      • 데이터 버스 : 명령어와 데이터를 주고받는 통로
      • 제어버스 : 제어 신호를 주고 받는 통로

이미지 출처 : 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제 교재(무단 배포 금지)

Reference :

혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제

혼공학습단 11기 활동