😄 컴퓨터에 대한 기본 개념잡기

📌 컴퓨터란?

기본적으로 계산 하는 기계 (계산 compute!)

프로그램이 지시하는 절차에 따라 자동으로 대량의 데이터 고속으로 처리하는 장치

 

👉 자료 (Data) => 처리 (Process) => 정보 (Infromation)

👉 응용 소프웨어 <-> 시스템 소프트웨어 /// 운영체제 <-> 하드웨어

 

 

 

📌하드웨어란?

컴퓨터를 구성하는 물리적인 장치의 집합체 

 

 

 

📌중앙처리 장치란?

CPU ( Central Processing Unit ) 

👉 제어 장치, 연산 장치, 레지스터로 구성, => 인간의 뇌!

-연산 장치 (ALU : Arithmetic Logic Unit) : 산술연산과 참/거짓 판별을 논리 연산 

-제어 장치 (Control Unit) : 적절한 순서로 명령을 꺼내고 해석한 뒤에 결과에 따라 컴퓨터의 시스템의 각 부분으로 제어 신호를 전달. CPU 내부에서 일어나는 모든 작업 통제, 관리 

-레지스터 (register) : CPU 내 임시 저장장치 

 

👉개인용 컴퓨터에서 CPU = 마이크로 프로세서 

-중앙 처리 장치를 한 개의 칩으로 구현하였다. 대단! 

 

 

 

📌주기억 장치란?

수행 프로그램, 수행에 필요한 데이터 기억하는 장치 

CPU가 직접! 접근해서 처리할 수 있는 고속의 기억장치 

RAM/ROM (주로 램 사용)

 

✔️RAM ( Random Access Memory )

자유롭게 읽고 쓰기 가능 , RWM ( Read Write Memory)

현재 사용중인 프로그램, 데이터 저장 

전원 꺼지면 기억했던 내용 모~두 사라지는 휘발성 

 

✔️ROM ( Read Only Memory )

기억된 내용, 읽기만 가능, 일반적으로 쓰기 불가능 

전원 꺼져도 내용 안 지워지는 비휘발성 메모리 

주기억장치로 사용되기 보다 기본 입출력 시스템 (BIOS) , 자가 진단 프로그램 (POST) 같이 변경 가능성이 거의 없는 시스템 소프트웨어 기억시키는 데 이용

 

ex) 일반적으로 프로그램, 응용 프로그램은 RAM을 많이 이용, 변경 가능성 희박한 system sw는 ROM 이용 

 

 

 

📌 보조기억 장치란?

: 외부 기억장치 

반영구적 데이터 저장 및 보존 

CPU와 직접 정보 교환이 안된다! 주기억장치는 되니까

👉보조 기억장치 => 주기억장치 => CPU로 이동 

주기억장치에 비해 저렴하고 저장용량이 큼. 그러나 속도가 느리다

ex) 하드디스크, usb flash drive, DVD, SSD (solid state drive)

 

 

 

📌 입출력 장치란?

 

✔️입력장치

문자나 기호 같은 데이터, 컴퓨터가 인식할 수 있게 전기적 신호 장치로 변환 

ex) 키보드, 마우스

 

✔️출력장치

CPU 가 처리한 결과 출력

ex) 프린터기, 모니터

 

 

 

📌컴퓨터 시스템의 구조? 

폰 노이만 구조 1945

모습과 크기, 성능의 차이는 있으나 기본적으로 과거와 현재 컴퓨터 구조는 거~의 동일하다 

👉 기본적으로 프로그램 내장방식의 컴퓨터

 

❓프로그램 내장 방식이란?

주기억장치에 프로그램과 데이터를 넣고, CPU 에서 차례로 읽어와 처리 

하드디스크 -> 주기억장치 (실행프로그램) <=> CPU

이전에는 회로와 내장장치 계속 변경해 주었어야 했었는데 프로그램을 주기억장치에 내장이 가능하다니❗️

 

 

 

📌software란?

하드웨어 이용하기 위한 명령의 집합 

 

✔️ 시스템 소프트웨어

컴퓨터 효율적으로 사용하기 위해 만들어진 컴퓨터 시스템을 제어하고 운영하는 프로그램

ex) 운영체제, 프로그래밍 언어 번역 프로그램, 유틸리티 등 

 

✔️ 응용 소프트웨어

특정 응용 분야에 사용 위해

 

 

 

❓컴퓨터의 동작 원리는 뭔가요?

✔️부팅 (booting) 

컴퓨터가 사용할 준비 시작 . 위잉~

ROM에 저장된 BIOS (basic Input/Output System) 입출력 장치가 실행됨 

❓BIOS?

-OS 중 가장 기본적 컴퓨터의 입출력을 처리하는 sw

-입출력 장치, 주기억 장치 등 주요 하드웨어 장치들에 대한 정보를 읽고 확인

-보조 기억 장치에 있는 OS를 RAM에 가져온다

 

 

 

📌프로그램 실행 순서?

👇

1.보조 기억장치에서 저장되어있는 프로그램을 RAM으로 읽어온다. 주기억장치로(RAMO)

2. 주기억 장치에서 명령어를 인출한다 

3.CPU 내에 있는 제어장치로 들어가서 명령어를 해석한다

4. CPU내에 있는 제어장치에서 해석한 명령어를 가지고 데이터를 CPU내의 연산장치로 전달하고 연산 수행을 지시한다. 

5. CPU 내의 연산장치가 연산을 실행한다

6. 연산 끝나면 결과를 주기억장치 (RAM)에다 저장한다. 

7. 주기억장치 (RAM)는 입출력장치와 연결되어있고, 주기억장치에서 처리한 결과를 저장하려면 보조기억장치로 가져오면 된다. 

 

📌프로그램 종료

해당 프로그램은 RAM에서 없어지고 (휘발성이니까) 그만큼 기억공간 사용이 가능해진다.

 

📌시스템 종료

실행중인 모든 프로그램과 OS가 RAM에서 사라지면서 전원 차단