[혼공컴운] 1주차 | 컴퓨터 구조 시작하기

과제
p51 확인 문제 3번
p65 확인 문제 3번

개념 정리
01 컴퓨터 구조 시작하기
02 데이터
03 명령어

 

과제

p51 확인 문제 3번

프로그램이 실행되려면 반드시 ( 메모리 )에 저장되어 있어야 합니다.

p65 확인 문제 3번

1101(2)을 음수로 표현한 값은 ( 0011 )입니다.

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01 컴퓨터 구조 시작하기

컴퓨터 구조 공부를 해야하는 이유

개발한 프로그램이 어떤 환경에서 어떻게 작동하는지 이해하고, 프로그램을 위한 최적의 컴퓨터 환경을 스스로 판단할 수 있는 개발자가 될 수 있다.

컴퓨터 구조를 이해하면 입출력에만 집중하는 개발을 넘어 성능, 용량, 비용까지 고려하며 개발하는 개발자가 될 수 있다.

(위의 내용을 읽고 컴구 공부를 왜 해야하는지에 대한 의문이 풀렸다)

 

컴퓨터 구조

컴퓨터 구조는 크게 두 가지로 나뉜다.

1) 컴퓨터가 이해하는 정보, 2) 컴퓨터의 4가지 핵심 부품

 

우선, 컴퓨터가 무엇을 이해할 수 있는지부터 알아야 한다.

컴퓨터는 0과 1로 표현된 정보만을 이해한다

이렇게 0과 1로 표현되는 정보는 데이터와 명령어, 두 종류로 구성된다.

 

컴퓨터의 4가지 핵심부품이 작동하는 원리를 공부하며 컴퓨터가 1)의 정보들을 어떻게 다루는지 알아보자

컴퓨터 구조 트리

 

주요 개념

CPU의 내부 구성 요소

•  산술논리연산장치(ALU): 컴퓨터 내부에서 수행되는 대부분의 연산 담당(like 계산기)

•  레지스터: CPU 내부의 작은 임시 저장 장치, 프로그램을 실행하는 데 필요한 값들을 임시로 저장

•  제어장치: 제어 신호를 보내고, 명령어를 해석하는 장치

메모리

•  프로그램 실행 조건: 프로그램이 실행되려면, 반드시 메모리에 저장되어 있어야 한다

•  메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다.

•  메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다.

메인 메모리 vs 보조기억장치

•  메모리: 현재 실행되는 프로그램 저장(휘발성)

•  보조기억장치: 보관할 프로그램 저장(비휘발성)

보조기억장치 vs 입출력 장치

공: 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보 교환

차: 보조기억장치는 메모리를 보조한다는 특별한 기능을 수행한다

 

 

핵심 부품들의 구성

컴퓨터의 핵심 부품들은 모두 메인보드(main board)라는 판에 연결된다(= 마더보드).

메인보드에는 핵심 부품들과 여러 컴퓨터 부품을 부착할 수 있는 슬롯과 연결 단자가 있다.

 

메인보드에 연결된 부품들은 버스(Bus)를 통해 서로 정보를 주고 받을 수 있다.

컴퓨터의 네 가지 핵심 부품을 연결하는 가장 중요한 버스를 시스템 버스(system bus)라고 한다.

(시스템 버스: 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품이 서로 정보를 주고받는 통로)

구조를 직접 그려보며 객체간 구조를 이해한다

 

 

02 데이터

컴퓨터가 이해하는 정보 중, 정적인 정보인 데이터에 대해 알아보자.

쉽게 말하자면 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보를 데이터라고 한다.

 

 

 

03 명령어

컴퓨터를 실질적으로 작동시키는 정보인 명령어에 대해 알아보자.