컴퓨터 구성요소의 기능 및 이해

패스트캠퍼스에서 컴퓨터 구조 강의 를 듣고 스스로 공부한 내용을 정리하고 있습니다.

인지와 기능의 조합

컴퓨터는 인지(중앙처리장치) 와 기능(주변장치)의 조합이다.

중앙처리장치

• CPU/MPU

• 사물인터넷 디바이스 H/W 플랫폼 종류

주변장치

• 기억장치

• 보조기억장치

• 입출력장치

중앙처리장치 (Central Processing Unit = CPU)

CPU

• 실행 프로그램의 명령을 해석하고, 실행한다.

• 마더보드

  • 데이터의 전달 통로가 디자인 되어있는 메인 보드 출처: 패스트 캠퍼스 컴퓨터 구조 강의 이승주 강사님 강의자료

• 아래와 같이 구성되어있음

  • 산술논리연산장치(ALU) + 제어장치(CU) 는 같은 칩 내에 구성되어있다. 출처: 패스트 캠퍼스 컴퓨터 구조 강의 이승주 강사님 강의자료

MPU (Micro Processor Unit)

• CPU를 고밀도 집적회로(LSI)화 한 일종의 통합장치이다.

  • 쉽게 말하자면 여러개의 CPU 묶음!

• 그 종류는 다양한데, 아래와 같은 세 가지를 이야기해보자.

  • CISC : Complex Instruction Set Computer. 반복적인 명령어를 하드웨어로 처리한다.

  • RISC : Reduced Instruction Set Computer. CISC 와 반대되는 개념이다.

  • Bit Slice MPU : CISC + RISC. 위의 두 종류를 섞어 놓은 개념.

사물인터넷 디바이스 H/W 플랫폼 종류

아두이노

• 대표적으로는 우리에게 이미 많이 친숙한 아두이노(arduino)가 있다.

• 아두이노는 2005년, 이탈리아에서 탄생했다.

• 대표적인 오픈소스 H/W 플랫폼

  • 기존의 전자기기에 CPU 를 결합시키는 개념!

  • 예를들면, 토스트기에 오늘의 날씨와 기온이 표시된다...!

• Atmel 사의 AVR 이나 Coretex-M3 를 탑재한 마이크로 컨트롤러 보드이다.

• 

기타

• 아두이노 이후로 라즈베이파이, 갈릴레오, 에디슨 등 다양한 플랫폼들이 등장했다.

  • 라즈베이파이

    • 영국에서 초등생 저학년을 대상으로 코딩 교육을 원활하게 할 수 있게 만든 것으로

    • 코딩 결과가 즉시 반영되어서 코딩을 익히기에 아주 좋다.

• 

주변장치 (Peripheral Device)

기억장치

• RAM

  • Random Access Memory

  • 그 종류에는 DRAM(Dynamic RAM) 과 SRAM(Static RAM) 등 이 있다.

  • 컴퓨터 재부팅시에는 사라진다.

  • 
• ROM

  • Read Only Memory

  • 외부에 있는 데이터, 프로그램을 불러들이기 위한 메모리

  • 계속 저장되며 읽기만 가능하다.

• RAM vs ROM

  • 

보조기억장치

출처: 패스트 캠퍼스 컴퓨터 구조 강의 이승주 강사님 강의자료

하드디스크

• 속도는 느리지만

• 가격은 저렴하고

• 대용량의 데이터를 저장할 수 있는 장점이 있다.

주 기억장치와 보조기억장치의 관계

1. 컴퓨터 전원이 부팅되면 CPU 는 자동으로 ROM 에 있는 프로그램을 실행한다.

2. 보조기억장치(하스디스크 등)에서 RAM 에 데이터가 적재되면

3. CPU 는 RAM 으로부터 실행할 명령어와 데이터를 가지고 와서 처리한다.

4. RAM 에서 처리한 데이터는 보조기억장치 등에 저장된다.

출처: 패스트 캠퍼스 컴퓨터 구조 강의 이승주 강사님 강의자료

입출력장치

• 키보드

• 마우스

• 스캐너

• 터치스크린, 조이스틱, 광학 마스크 판독기(ORM)

• 바코드 판독기 등이 있다.