컴퓨터의 이해

컴퓨터의 이해

1.컴퓨터의 개념

입력받은 데이터를 / 정해진 규칙대로 / 처리해서 / 결과를 저장하고 / 출력하는 전자 장치

• 입력받고 출력받는 부분(사람과의 통신(?))을 담당: 하드웨어
• 연산: 하드웨어
• 하드웨어 위에서 연산되는 '내용': 소프트웨어

2.컴퓨터의 구성: 소프트/하드

2-1.소프트웨어의 종류

1. 시스템 소프트웨어: 응용 소프트웨어를 실행하기 위한 플랫폼을 제공. 하드웨어에 접근/제어할 수 있도록 설계되어있다.

• 하드웨어와 사용자(가 사용중인 응용 소프트웨어) 사이의 계층. 로더, 드라이버, 컴파일러, 어셈블러 같은 것들.
• 흔히 비휘발성 메모리 위에 위치하게 된다(펌웨어).

2. 응용 소프트웨어: 시스템 소프트웨어와 상반된 개념으로, 사용자의 문제를 직접 해결.

• 응용품(쉽게 말해 우리가 '프로그램'이라고 부르는 것들)을 통해 동작시키는 모든 소프트웨어. 브라우저, 워드프로세서, etc...
• 흔히 휘발성 메모리 위에 동작하게 된다.

2-2.하드웨어의 종류

1. 중앙처리장치 (CPU): 제어장치, 연산장치, 레지스터로 구성.

• 레지스터는 처리할 명령어나 코드, 연산 결과 등을 임시적으로 보관한다.
• 제어장치는 OS가 주기억장치에 던져놓은(?) 명령어를 꺼내어 해석하고, 실행을 위해 각 장치로의 데이터 흐름을 제어한다.
• 산술논리연산 장치는 명령어를 수행한다(비교, 판단, 연산).
• 위와 같은 처리를 통해 얻은 결과를 보조기억장치나 출력장치로 보낸다.
• 이 밖에도 내부 버스 등, 뭔가 다닥다닥 붙어있다(???).

2. 기억장치
   2-1. 보조기억장치 : 흔히 말하는 하드, SSD. 저장 용도.
   2-2. 주기억장치 : 흔히 말하는 RAM, ROM. 제어장치와 직접적으로 데이터를 전송.

• 그 외에도 캐시 같은 것들이 있다.

3. 입력장치: 말 그대로 사용자의 입력을 받는 장치.
4. 출력장치: 말 그대로 사용자에게 출력하는 장치.
5. 버스 : 시스템 버스는 각 하드웨어 장치 간의 관문.
   5-1. 데이터 버스 : 하드웨어 간 데이터 통로.
   5-2. 주소 버스 : 데이터를 보낼 정보를 보내는 통로.
   5-3. 제어 버스 : 제어장치가 생성한 신호를 다른 장치로 전달하는 통로.

3.컴퓨터의 동작

*예시: 계산기를 켜서 사용한다.

1. 운영체제가 보조기억장치에 저장된 계산기 소프트웨어를 주기억장치에 올린다.
2. 제어장치가 그걸 날라서 여차저차, 다시 버스를 통해 출력장치(모니터)에 뿌린다. - 프로세스(실행중인 프로그램)가 올라가 있게 된다.
3. 입력장치로 사용자가 덧셈 같은걸 시도한다. 엔터!
4. CPU가 계산기 코드를 해석, 명령어를 수행시켜서 산술논리연산장치가 쿵짝쿵짝. 결과를 제어장치가 주기억장치에 갖다놓는다.
5. 주기억장치의 결과값을 출력장치로 날라서 뿌린다.
6. 사용자: 음, 1+1은 역시 2구만.

---

출처:

1) 위키백과, 시스템 소프트웨어
2) 위키백과, 중앙 처리 장치
3) CPU의 구조 및 작동원리