[컴퓨터구조] 컴퓨터 하드웨어 구성

컴퓨터 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 구성된다.

• 하드웨어: 데이터를 처리하는 물리적인 기계장치
• 소프트웨어: CPU에게 어떤 작업을 지시하는 명령어로 작성된 프로그램

 

그리고 운영체제 (OS, Operating System)은 컴퓨터 하드웨어를 관리하는 소프트웨어이다.

컴퓨터 하드웨어는 크게 프로세서, 메모리(기억장치), IO 장치로 구성되고, 이들은 시스템 버스로 연결된다.

 

하드웨어

실체가 있는(시각적으로 보이면서도 만질 수 있는), 컴퓨터의 모든 물리적인 부품을 통틀어 의미한다.

※ 예를 들어, Windows를 사용하기 위한 노트북 혹은 Android/iOS 사용을 위한 스마트폰, 그 외 모니터, 키보드 마우스 등이 모두 하드웨어

 

IT 기업은 대고객 서비스를 위한 엔터프라이즈 급의 고성능 하드웨어를 주로 사용한다.

하드웨어는 메인보드, 중앙처리장치, 기억장치, 입출력장치 등으로 구성된다.

 

 

컴퓨터 하드웨어의 구성

 

 

중앙처리장치 (CPU, Central Processing Unit)

- 컴퓨터의 중앙에서 모든 데이터를 처리하는 핵심적인 장치.

- 사용자가 명령을 보내면, 명령어 해석 / 자료 처리(연산)를 통해 결과를 출력장치에게 보내준다.

- 대표적인 제조 회사로 Intel, AMD가 있다.

- CPU는 아래의 제어장치 / 연산장치 / 레지스터로 구성된다.

 

 

02-1. 제어장치 (CUㆍControl Unit)

컴퓨터에 있는 모든 장치들의 동작을 지시하고 제어한다.

명령어 레지스터에서 읽어들인 명령어(프로그램 코드)를 해석하고, 대상 장치에게 신호를 보내 동작을 수행하도록 지시한다.

 

 

02-2. 연산장치 (ALUㆍArithmetic & Logical Unit)

제어장치의 명령에 따라 실제 명령을 수행하는 장치.

명령을 수행하기 위해 산술연산, 논리연산, 관계연산, 이동(Shift) 등을 수행한다.

 

 

02-3. 레지스터 (Register)

CPU 내부에서 처리할 명령어, 연산 결과, 주소 등을 일시적으로 담아두는 임시 기억장소.

메모리 중 가장 빠르고, 연산을 더 빠르게 향상하기 위해서 사용된다.

새 데이터가 전송되면 기존의 내용은 지워지는 방식이다.

 

메인 메모리 (Main Memory)

램(RAM)이라는 저장장치로 구성이 되어 있으며 컴파일이 완료된 프로그램 코드가 올라가서 실행되는 영역(프로그램 실행을 위해 존재하는 메모리)

 

 

입출력 버스 (Input/Output Bus)

컴퓨터를 구성하는 요소 사이에서 데이터를 주고 받기 위해 사용되는 경로로 그 데이터의 종류와 역할에 따라 Address Bus, Data Bus, Control Bus 이렇게 세 가지로 구분이 된다.