컴퓨터 구조에 대해 알아보자(1) - 컴퓨터가 이해하는 정보, 컴퓨터의 핵심 부품

우선 컴퓨터의 구조를 알아보기 앞서 컴퓨터란 무엇인가?

컴퓨터는 한마디로 정의하자면 명령어를 처리하는 기계이다.

컴퓨터 구조 지식에서 알아야 하는 부분은 컴퓨터가 이해하는 정보와 컴퓨터의 핵심 부품이다.

컴퓨터가 이해하는 정보 : 데이터와 명령어

우선 컴퓨터가 이해하는 정보에 대해서 알아보자.

컴퓨터가 이해하는 정보에는 데이터와 명령어가 있다.

데이터는 컴퓨터와 주고받는 정보나 컴퓨터에 저장되는 정보를 의미하고,

명령어는 이러한 데이터를 움직이고 작동시키는 정보이다. 예를 들면 '1과 2를 더하라'는 명령어이고, 1과 2는 데이터이다.

이러한 점에서 컴퓨터 프로그램은 '명령어의 모음'이라 정의되기도 한다.

컴퓨터의 핵식 부품

그럼 이제 컴퓨터의 핵심 부품 4가지에 대해서 알아보자.

컴퓨터의 핵심 부품으로는 중앙처리장치(CPU), 주기억장치(메모리), 보조기억장치, 입출력장치가 있다.

 

주기억장치

주기억장치에는 크게 RAM과 ROM이 있다. 

RAM은 Random Access Memory의 준말이며, 컴퓨터가 켜져 있을 때만 사용되고, 컴퓨터 전원이 꺼지면 기록된 정보가 사라지는 휘발성이 있는 메모리이다. 즉, 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 곳이다.

CPU가 하드 디스크에서 원하는 데이터를 가지고 오고 쓰고 하려면 그 시간이 너무 오래 걸린다는 단점이 있는데, CPU 또는 프로세서가 응용 프로그램에 필요한 데이터를 RAM에 옮겨 놓게 되며 하드 디스크에서 가져오는 것보다 속도가 빠르기 때문에 RAM의 용량이 클수록 빨라진다. 그러나 속도가 빠른 대신 비싸다는 단점이 존재한다.

ROM은 Read Only Memory은 말그대로 기억 장치의 기억 내용을 언제든지 자유롭게 읽어드릴 수 있지만, 사용자가 기억 내용을 변경할 수 없는 기억 소자를 의미한다. ROM은 RAM과 다르게 비휘발성 메모리이다. 

 

메모리에서 제일 중요한 개념은 다음과 같다.

프로그램이 실행되기 위해서는 메모리(RAM)에 저장되어 있어야 한다. 즉, 메모리에 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다. 저장된 명령어와 데이터 값의 위치는 주소로 알 수 있다. 현실에서 사용하고 있는 주소와 같은 개념으로 어떤 정보가 어디 저장되어 있는지 주소를 통해 접근 가능하다.

 

CPU

CPU는 컴퓨터의 뇌와 같은 부품이다. CPU는 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 부품이다.

CPU 내부 요소 중 가장 중요한 세가지로 ALU, 레지스터, 제어장치가 있다.

ALU는 산술논리연산장치로, 계산기처럼 계산을 하는 부품이다.

레지스터는 CPU 내부의 작은 임시 저장 장치를 의미한다. 

제어장치는 제어 신호라는 전기 신호를 내보내고, 명령어를 해석하는 장치이다.

 

보조기억장치

위에서 메모리의 경우 전원이 꺼지게 되면 데이터를 잃게 된다고 설명을 했었다. 그렇기에 우리는 전원이 꺼지더라도 데이터를 잃지 않는 무언가가 필요하게 되었는데, 이를 위한 저장 장치가 보조기억장치이다. 하드 디스크, SSD, USB, DVD 등과 같은 저장 장치가 보조기억장치이다.

 

입출력장치

입출력장치는 마우스, 키보드, 마이크와 같이 외부에서 연결을 해서 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치를 말한다.

잘못된 정보가 있으면 알려주시면 감사하겠습니다!