컴퓨터 시스템 구성
- 하드웨어 : 컴퓨터를 구성하는 기계적 장치
- 소프트웨어 : 하드웨어의 동작을 지시하고 제어하는 명령어의 집합
하드웨어의 구성
중앙처리장치
- 주기억장치로부터 프로그램 명령어와 데이터를 읽어온 뒤 처리
- 산술논리연산장치, 제어장치, 레지스터로 구성
기억장치
- 프로그램과 데이터, 연산의 중간 결과 등을 저장
- 주기억장치와 보조기억장치로 구분
- 주기억장치는 프로그램과 데이터를 일시적으로 저장
- 보조기억장치는 데이터를 영구적으로 보관
입출력장치
- 입력장치는 각종 자료를 컴퓨터 내부로 입력하는 장치
- 출력장치는 컴퓨터에서 처리한 결과를 외부로 표현하는 장치
시스템 버스
- 데이터 버스 : 중앙처리장치와 기타 장치(기억장치, 입출력장치 등) 사이에서 데이터를 전달하는 통로
- 주소 버스 : 중앙처리장치가 주기억장치나 입출력장치로 기억장치 주소를 전달하는 통로
- 제어 버스 : 중앙처리장치가 기억장치나 입출력장치에 제어 신호를 전달하는 통로
중앙처리장치의 구성
- 연산장치 : 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 산술연산과 논리곱, 논리합, 부정 등의 논리연산을 수행
- 제어장치 : 명령어를 순서대로 실행할 수 있도록 제어하는 장치
- 레지스터 : 중앙처리장치의 속도와 비슷한 고속의 기억장치로 명령어 주소, 명령어 코드, 연산에 필요한 데이터, 연산 결과 등을 임시로 저장함
주기억장치
- 컴퓨터가 동작하는 동안 프로그램과 데이터, 연산의 중간 결과 등을 저장
- 초기의 주기억장치는 자기 코어가 널리 사용
- 현재는 반도체 기억장치를 주로 사용
램
- 전원 공급이 중단되면 저장된 정보가 모두 지워지는 휘발성 메모리
- 저장 위치에 관계없이 일정한 시간 내에 읽거나 쓸 수 있는 임의 접근 기억장치
DRAM
- 트랜지스터 내의 축전지에 충전된 전하를 이용하여 정보를 저장
- 축전지의 전하는 시간이 지나면 방전되므로 주기적인 재충전이 필요
- 가격이 저렴하고 전력 소비가 적으며 동작 속도가 빠르고 집적도가 높음
- 대용량 메모리에 적합
SRAM
- 플립플롭 기억소자로 구성
- 전원이 공급되는 동안 정보가 계속 유지되므로 DRAM처럼 주기적인 재충전이 필요없음
- DRAM에 비해 회로가 복잡, 전력 소모가 크며 고가
- 캐시 메모리에 주로 사용
롬
- 저장된 프로그램과 데이터를 읽기만 하는 기억장치
- 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 영구적으로 보존할 수 있는 비휘발성 메모리
- 프로그램이나 데이터를 저장하는 데 사용
- 정보의 기록 횟수와 저장 방식에 따라 마스크 ROM, PROM, EPROM, EEPROM으로 구분
캐시 메모리
- 중앙처리장치에서 주기억장치로의 긴 접근 시간으로 인해 성능이 저하되는 것을 방지하기 위한 메모리
보조기억장치
- 프로그램이나 데이터를 영구적으로 저장하는 대용량의 저장장치
- 순차접근 기억장치와 직접접근 기억장치로 구분
- 순차접근 기억장치 : 정보를 순차적으로 읽거나 씀, 자기 테이프
- 직접접근 기억장치 : 정보의 저장위치에 관계없이 임의의 주소에 직접 접근하여 정보를 읽고 씀, 자기 디스크와 광 디스크 등
자기 디스크
- 자성체를 코팅한 원형의 플라스틱이나 금속판에 정보를 저장
- 순차접근과 직접접근이 모두 가능
광 디스크
- 레이저 광선을 이용하여 원반 표면에 문서, 음성, 화상 등의 정보를 디지털 부호로 변화하여 기록하고 재생하는 기억장치
- CD, DVD, LD, 블루레이 디스크 등
플래시 메모리
- 전력 소비가 적으며, 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보가 보존되는 비휘발성 메모리
- 저장 용량이 큰 데이터 저장형과 처리 속도가 빠른 코드 저장용으로 구분
입력장치
출력장치
