CS 지식/○ CA(Computer Architecture)

(1) 컴퓨터의 구성

코르시카 2021. 6. 2. 23:09

1. 컴퓨터 구성

1-1) 하드웨어

- 정의 : 컴퓨터를 구성하는 기계적 장치

  1. 중앙처리장치 CPU
    > 2)의 주기억장치에서 명령어 / 데이터를 읽어와 처리하고 명령어의 수행 순서를 제어
       - 산술논리연산장치(ALU) : 비교 + 연산 담당 
       - 제어장치 : 명령어 해석 + 실행
       - 레지스터 : CPU 전용 높은 처리속도(캐시)를 가진 데이터 기억저장소
  2. 기억장치 : RAM, HDD
    - 프로그램, 데이터, 연산 결과 등을 저장하는 장치
    - 주기억장치 + 보조기억장치
    - 주기억장치 : RAM / ROM, 프로그램 데이터 일시 보관
    - 보조기억장치 : HDD, 자료의 반영구적 보존
  3. 입출력장치 : 마우스, 프린터, 모니터 등등

 

1-2) 소프트웨어

- 정의 : 하드웨어 동작을 지시하고 제어하는 명령어 집합

  1. 시스템 소프트웨어 : 운영체제, 컴파일러
  2. 응용 소프트웨어 : 워드프로세서, 스프레드시트 (일반 응용 프로그램)

 

2. 시스템 버스

2-1) 정의

하드웨어 구성요소를 물리적으로 연결하는 선 (PCB 기판 등)

 

2-2) 구성요소

  1. 데이터 버스
    - 중앙처리장치 ↔ 기타장치 사이 데이터 통로
    - 중앙처리장치 + 그외 사이를 연결하는 '양방향'의 버스
  2. 주소 버스
    - 기억장치의 '주소'를 알아야 정확한 값이 데이터버스에 실릴 수 있음
    - 중앙처리장치(CPU)가 주기억장치(RAM/ROM) / 입출력 장치로 기억장치 주소를 전달하는 '단방향' 버스
  3. 제어 버스
    -  (1), (2) 는 모든 장치에 공유되기 때문에 통신 전체를 제어할 수단이 필요
    - 중앙처리장치(CPU)에서 다른 장치에 제어신호를 전달
    - 제어 신호 종류 : 기억장치 읽기 및 쓰기, 버스 요청 및 승인, 인터럽트 요청 및 승인, 클락, 리셋 등
    - 읽기 / 쓰기 동작 모두를 수행하기 때문에 '양방향 버스'

3. 컴퓨터 Process 처리 과정

3-1) 전체 과정 :

읽고 처리한 뒤 저장하는 과정으로 이루어짐

(READ → PROCESS → WRITE)

 

3-2) 주기억장치와의 소통

(1) process를 진행하면서 ram과 통신하는데

운영체제가 64bit인 경우 CPU는 RAM에서 데이터를 한번에  64bit씩 읽어오게 됨

※ 제어버스로 통신제어 후, 주소버스로 주소 전달하고, 데이터버스로 데이터를 받아옴


참조

https://gyoogle.dev/blog/computer-science/computer-architecture/%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0%EC%9D%98%20%EA%B5%AC%EC%84%B1.html

 

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