컴퓨터 구조

메인보드

CPU와 메모리 등 다양한 컴퓨터 부품을 연결시켜 주는 커다란 판

 

버스

메인보드 내 고정된 부품들 사이를 연결하는 선의 집합

 

포트

메인보드에 각종 부품을 꽂을 수 있는 단자

 

폰 노이만 구조

• 모든 하드웨어가 버스로 연결된 구조
• 하드웨어는 그대로 둔 채 작업용 프로그램만 교체하여 메인 메모리에 올리는 방식 -> 메인 메모리로 프로그램이 가능

특징 : 모든 프로그램은 메인 메모리에 올라와야 실행이 가능하다

 

채널

버스 여러 개에서 데이터가 지나다니는 하나의 통로

 

채널 분리

여러 채널을 효율적으로 사용하기 위해 속도가 비슷한 장치끼리 묶는 것

 

버퍼

속도 차이가 나는 두 장치 사이에서 일정 양의 데이터를 모아 옮김으로써 속도 차이를 완화하는 장치

ex) 동영상 스트리밍, 스풀러

 

캐시

두 장치 간 속도 차이를 완화시켜 주는 것으로, 버퍼의 한 종류이다.

버퍼는 필요한 데이터를 가져오는 장치라면, 캐시는 필요할 것이라 예상되는 데이터를 미리 가져오는 장치이다.

사용 이유 : 주기억 장치와 CPU의 속도 차이를 해결하기 위함

 

명령어 처리 과정

명령어 사이클 <- 중앙 처리 장치

1. 메모리에서 실행할 명령어를 인출

2. 명령어 레지스터의 내용을 해독

3. 명령어 레지스터의 연산을 실행

하나의 명령어 실행이 종료되면 프로그램 카운터가 가리키는 다음 명령어를 가지고 다시 명령어 사이클을 반복한다.

 

CPU 성능 향상 방법

• CPU 클록 높이기
• 캐시 크기 늘리기
• CPU 핵심 기능을 가진 코어를 여러 개 만들거나 동시에 실행 가능한 명령 개수를 늘리는 방법 사용

 

RAM(메인 메모리) - 읽기, 쓰기 가능

저장된 위치와 상관없이 같은 속도로 데이터를 읽을 수 있다.

 

ROM(메인 메모리) - 읽기만 가능

비휘발성 메모리로 전원이 꺼져도 데이터를 보관하는 장점이 있다.

 

바이오스(BIOS)

컴퓨터의 부팅을 위한 펌 웨어

 

플래시 메모리

RAM과 ROM의 장점을 합친 메모리이다.

소비전력이 적고 비휘발성이다.

 

출력장치는 진공관, 라인 프린터, 모니터, 그래픽 카드, 사운드 카드 순으로 개발됨