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컴퓨터의 하드웨어 구조
컴퓨터의 구조
보통 시스템을 구성하는 기본 부품으로 인간의 두뇌에 해당하는 CPU, 기억하기 위한 메모리(ROM/RAM), 입출력을 담당하는 주변 장치가 필요합니다. 이것들을 하나로 묶어서 컴퓨터라고 합니다.입력 유닛이 CPU에 데이터를 주고 CPU 내부의 메모리나 제어, 논리연산 등을 활용해 출력 유닛으로 보내는 과정이 컴퓨터가 기본적으로 일을 하는 과정이라고 이해하시면 될 것 같습니다
CPU(중앙처리장치, Central Processing Unit)는 전자계산기를 비롯한 부품으로 계산에 필요한 부품을 하나의 칩으로 묶은 형태를 말합니다.CPU와 주변장치는 버스버스라는 신호선에 연결되어 있으며 CPU로부터의 지시는 버스를 경유하여 전달되고 주변장치에서 출력되며 반대로 입력도 마찬가지로 버스를 경유하여 CPU에 전달됩니다. 메모리(ROM/RAM)
메모리는 CPU가 일이 되도록 프로그램을 보관하고 있기 때문에 사용되는 하드웨어입니다.단지 머리만에서는 일을 못하도록 프로그램 실행에 필요한 데이터 삽입(Read/Write)등의 과정을 거치려면 메모리는 필수적으로 쓰입니다.ROM( 읽기 전용 메모리, Read Only Memory)은 비휘발성을 갖고 있으며 기계어 프로그램을 보관합니다.이를 변환하고, 사람이 읽도록 프로그램을 바꾸는 일도 있습니다.ROM의 내부에는 어드레스(주소)라는 구분이 있고 각 구역에 기계어의 명령이 보관됩니다.프로그램을 실행할 때는 CPU에서 읽어 내고 싶다 주소가 ROM에 넘어갔고, ROM은 그 주소에 적힌 명령을 읽고 CPU에게 줍니다.RAM(임의 접근 메모리, Random Access Memory)은 휘발성을 갖고 있으며 프로그램을 실행할 때 일시적으로 데이터의 보관이 필요한 경우에 사용됩니다.ROM은 읽기 가능한 메모리이므로 일시적인 보관 장소로는 이용할 수 없기 때문이죠.FDD, ODD, HDD는 기억 장치로 RAM에 포함되어 있지 않습니다.버스 구성
아까 말씀 드린 것처럼 각 부품이 상호 작용하기 위해서는 버스의 개념이 필요합니다.메모리 등의 고속 주변 장치는 CPU에서 고속으로 제어를 받길 원하기 때문에 메인 버스(시스템 버스)을 주로 사용하고 저속에서 동작하는 주변 장치는 브리지 브리지 브리지를 경유하므로 마을 버스를 들어요.메인 버스와 마을 버스를 나누고 주변 장치와 CPU의 처리 속도 차이를 잘 통제하고 CPU가 고속으로 처리를 수행하도록 합니다.메인 버스(시스템 버스)는 고속 접속이 필요한 하드웨어에 이용되고 제어 버스, 주소 버스, 데이터 버스로 나뉩니다.*주소 버스는 메모리 및 주변 기기에 접속하는 특정의 위치를 나타내기 위해서 이용되는 신호 라인입니다.메모리 및 주변 장치의 장소를 지정하기 위해서 주소 신호가 CPU에서 지정됩니다.*데이터 버스는 메모리 및 주변 기기에서 데이터를 읽기 위한 신호 라인입니다.데이터 버스는 양방향으로 되어 있고, CPU로부터의 출력과 입력이 되게 되어 있습니다.*제어 버스는 메모리 및 주변 장치를 제어하기 위한 신호 라인입니다.데이터의 읽기의 타이밍, 혹은 주변 장치와 CPU간의 제어에 필요한 신호를 전달하기 때문에 사용됩니다.각 신호는 클락 클락으로 불리는 타이밍 신호에 동기화되고 CPU의 지시 대상이 되는 메모리 및 주변 장치에 지시를 전달하는 데 사용됩니다.
