컴퓨터의 구성

✒️ 2026-03-04 13:38 내용 수정

혼자 공부하는 컴퓨터구조+운영체제의 내용을 참고 및 정리

• 저자의 도서 목록 : https://minchul.net/publications/
  신입 개발자 전공 지식 & 기술 면접 백과사전 by gyoogle의 정리 내용 참고

컴퓨터 구조 학습의 필요성

• 코드만 학습한 경우(나와 같은 비전공자 출신의 수업만 들은 경우) 코드를 잘 작성하더라도 환경에 따라 작동하지 않는 경우도 있다.
• 이런 경우 컴퓨터 내부에서 어떤 동작이 이뤄지는지 분석할 필요가 있다.
• 따라서 컴퓨터 구조에 대한 지식이 있어야 원인 분석 및 해결 방법을 찾는 데에 더 수월하다.
• 또한 컴퓨터 구조에 대한 이해가 있어야 성능, 용량, 비용을 고려한 프로그램을 작성할 수 있다.

소프트웨어

• 컴퓨터는 데이터와 명령어를 이해할 수 있다.
  • 데이터 : 이미지, 글 등의 정적인 정보들
  • 명령어 : 동작을 제어하는 정보
• 소프트웨어는 하드웨어에 의해 저장되고 실행될 수 있는 일련의 명령어다.

하드웨어

• 참고 자료 : wikipedia 컴퓨터 하드웨어, 혼공 컴퓨터의 4가지 핵심 부품
• 컴퓨터를 구성하는 물리적인 부품들이다.
• 4가지 핵심 부품으로 중앙처리장치(CPU), 메모리(RAM), 보조기억장치(HDD 등), 입출력장치(마우스, 모니터 등) 가 있다.

메인 보드(마더보드)

• 컴퓨터의 4가지 핵심 부품을 장착할 수 있는 부품
• 메인 보드에 연결된 부품은 버스를 통해 정보를 주고 받음

시스템 버스

• 컴퓨터의 부품끼리 정보를 주고 받는 통로
• 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성된다.
• 주소 버스 : 주소를 주고 받는 통로
  • CPU가 메모리나 입출력장치로 기억장치의 주소를 전달하기에 단방향이다.
• 데이터 버스 : 명령어와 데이터를 주고 받는 통로
  • 기억 장치와 입출력 장치의 명령어를 CPU로 보내거나, CPU의 연산 결과를 기억 장치와 입출력 장치에 보낼 때 사용하기에 양방향이다.
• 제어 버스 : 제어 신호를 주고 받는 통로
  • 기억 장치 읽기/쓰기, 버스 요청/승인, 인터럽트 요청/승인, 클락, 리셋 등 다양한 동작에 대한 신호를 주고 받을 때 사용
  • 읽기와 쓰기 동작 신호를 주고 받기에 양방향이다.

메모리(RAM)

• 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품
• 주소 : 명령어와 데이터가 저장되어 있는 위치 정보
• 핵심
  • 프로그램이 실행되려면 메모리에 저장되어 있어야 한다.
  • 메모리는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장한다.
  • 메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다.
• 실행되지 않는 프로그램은 보조기억장치에 저장되어 있다.

CPU

• 메모리에 저장된 명령어를 읽고, 해석하고, 실행하는 두뇌와 같은 부품
• ALU(산술논리연산장치) : 계산을 담당하는 부품
• 제어장치 : 명령어를 해석하고, 제어 신호를 내보내는 장치
• 레지스터 : CPU 내부의 작은 저장장치로 속도가 빠름

보조기억장치

• 메모리는 전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃지만, 보조기억장치는 전원이 꺼져도 저장된 내용을 잃지 않는다.
  • 메모리를 휘발성 저장 장치로도 부른다.
• 하드 디스크(HDD), SSD, USB 메모리, CD-ROM, DVD 등과 같은 장치들이다.

입출력장치

• 컴퓨터 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환하는 장치
• 키보드, 마우스, 모니터 등이 입출력 장치다.