SSAFY CS 스터디: 이취컴 Chapter 2-1 정리
p.36~44
컴퓨터가 이해하는 정보
데이터와 명령어
소스코드는 컴퓨터가 이해 가능한 명령어로 변환된 뒤 실행된다. 명령어는 수행할 동작과 수행할 대상으로 이루어진다.
- 데이터는 정적인 정보: 숫자, 문자, 이미지, 동영상 등
- 데이터는 명령어에 종속적인 정보
명령어의 실행 주체는 CPU: CPU에 따라 실행 가능한 세부 명령어와 처리 양상이 달라질 수 있다.
컴퓨터의 핵심 부품
CPU, 캐시, 주기억장치(메모리), 보조기억장치, 입출력장치
1️⃣ CPU
정보를 읽어들이고 해석하고 실행하는 부품
- CPU의 주요 구성 요소
- 빠른 명령어 처리를 위한 기술
CPU의 주요 구성 요소
- 산술논리연산장치(ALU): 사칙연산, 논리연산 등 실질적으로 명령어를 연산하는 요소
- 제어장치(CU): 명령어 해석, 전기적 제어신호 생성
- 레지스터: CPU 내부의 임시적인 고속 기억장치, 처리 과정의 중간값 저장 용도
가장 중요한 요소는 레지스터이다. 잘 관찰하면 프로그램의 저수준 실행 과정을 파악할 수 있기 때문.
2️⃣ 메모리와 캐시 메모리
메인 메모리 역할은 RAM과 ROM이 하지만, 책에서 말하는 메모리는 RAM을 의미한다. (보통 그렇게 통용됨)
메모리는 실행중인 프로그램을 구성하는 데이터와 명령어를 저장하는 부품이다.
👉️ 프로그램이 실행되려면 그 프로그램의 명령어와 데이터가 메모리에 올라와 있어야 한다.
CPU가 원하는 정보로 접근하려면 주소가 필요하다.
메모리는 휘발성이다. 전원이 꺼지면 저장된 정보가 지워진다.
캐시는 CPU가 더 빨리 저장값에 접근하기 위해 사용하는 저장장치이다.
캐시는 CPU 내부 또는 외부에 존재하기도 한다.
CPU와 메모리 사이에는 반드시 1개 이상의 캐시가 존재한다.
3️⃣ 보조기억장치
메모리의 휘발성을 보조하는 비휘발성 장치. 보관할 프로그램을 저장한다.
CD-ROM, DVD, 하드디스크, 플래시 메모리(SSD, USB), 플로피 디스크 등
CPU는 보조기억장치에 저장된 프로그램을 바로 가져와 실행할 수 없다.
무조건 메모리로 복사해서 띄워야 실행이 가능하다.
4️⃣ 입출력장치
컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치
- 입력장치: 키보드, 마우스, 마이크
- 출력장치: 모니터, 스피커, 프린터
보조기억장치도 메모리를 보조하는 입출력장치이다.
보조기억장치와 입출력장치를 주변장치(peripheral device)로 통칭하기도 한다.
5️⃣ 메인보드와 버스
위 부품들을 연결하는 기판이다. 마더보드라고도 한다.
부품 간에 데이터를 주고받는 통로를 버스라고 한다. 핵심 부품들을 연결하는 버스는 시스템 버스이다.
*️⃣ 저장장치 계층 구조
CPU와 가까울수록 빠르고 비싸고 용량이 작다. 이건 상식이자ㄴㅏ. . .
참고로 책에서 암기 안해도 된다는데 자격증 셤에 잘나와서 글쎄다.
캐시는 L1 > L2 > L3 순으로 빠르다.
컴퓨터의 구조 지도 그리기
👉️ 엔디안: 데이터가 메모리에 저장되는 순서 (이부분 책에 오타 의심되는게 있음)
👉️ RAID: 안전하고 안정적으로 보조기억장치를 구성하는 기술