[컴퓨터 구조] Chapter 01. 서론

1. 컴퓨터 시스템의 구성

• 컴퓨터의 기본 구성

  하드웨어

  소프트웨어
  

  

1) 하드웨어

시스템버스(cpu와 외부 장치들을 연결)를 통해 상호 연결되어있음

중앙처리장치CPU, 입출력장치, 주기억장치(메모리), 보조기억장치

• CPU중앙처리장치 = 프로세서

  데이터 처리

  ALU, CU제어장치, 레지스터로 구성

• 기억장치

  주기억장치 : 고속, 휘발성 ex)램

  보조기억장치 : 느림, 비휘발성 ex) HDD, SSD, CD-ROM, USB

• 입출력장치I/O : 사람이 이해할 수 있는 데이터 ↔ 전자적인 2진 형태 데이터

• 시스템 버스 : cpu와 그 외 연결

  • 주소 버스 : 단방향. cpu에서 주소들고 메모리로 가서 데이터 저장하거나 가져옴
  • 데이터 버스 : 양방향. 데이터는 양쪽 왔다갔다ㅏㅁ~~ ‘’
  • 제어 버스 : 방향 애매

• 주기억장치는 빨라서 cpu와 바로 연결.

  보조기억장치나 다른 장치들은 느려서 제어기를 거쳐 연결!

2) 소프트웨어

프로그램

• 시스템 솦웨 : 하드웨어 관리, 응용 솦웨 실행.

  ex) 운영체제OS, 언어번역 프로그램(인터프리터 한줄, 컴파일러 여러줄), 장치 드라이버, 링커, 로더(프로그램을 메모리로부터 로드해옴) ...

  유틸리티 프로그램(주변장치들을 구동하는데 필요한 드라이버... 백신... 네트워크 연결 프로그램... 등) **암기!!!!

• 응용 솦웨 =앱

3) 프로그램 처리 과정

고급언어 → 어셈블리어low level(니모닉 등. 기계어와 1:1맵핑으로 cpu에 종속적) → 기계어

연산코드 opcode의 비트수가 클수록 지정가능한 연산수가 많아짐

oprand도 마찬가지

• 프로그램&데이터 들이 주메모리에 저장. → 워드word단위!!
• 워드 : cpu에 의해 한번에 처리될 수 있는 비트 그룹!! 요즘엔 64비트

시스템의 계층 레벨

• 디지털 논리 회로 → 제어 → 기계어(명령어 세트) → 시스템 솦웨 → 어셈블리어(저급언어) → 고급언어 → 응용 솦웨

고급언어를 저급언어와 기계어로 시스템 솦웨가 번역하고 그 기계어로 제어한다 논리회로를

2. 컴퓨터의 역사

1) 컴퓨터 발전 과정 외우지마~~

1. 계산도구
2. 기계식 계산기(전기x)
   • 파스칼 톱니바퀴 +-
   • 라이프니츠 * / 이후 2진법도
   • 배비지 차분기관 : log, sin cos ...
   • 배비지 해석기관 : 오늘날 컴퓨터의 기본요소 갖춤(저장)
   • 천공카드 시스템 : 통계처리 빨라짐
3. 전기 기계식 계산기
4. 전자식 계산기
   • 에니악 : 진공관, 최초 전자식
   • 에드삭 : 10진수 체계, 프로그램 내장(폰 노이만)방식 **암기!!
   • 에드박 : 2진수
   • 유니박 : 상용

2) 컴퓨터 세대

1세대 : 진공관 - 발열. 전력소모

2세대 : TR 트랜지스터 를 여러개 합친 게~

3세대 : 집적회로. 칩. IC.

4세대 : VLSI 블씨..? 마이크로프로세서(칩크기에 cpu가 다 들어감)

5세대 : 비 폰노이만 제안

무어의 법칙 TR수가 12개월당 2배 - x

3. 컴퓨터의 분류

• 마이크로 컴퓨터
• 워크스테이션 : 전문직 강력함
• 메인 프레임 컴 : 고속. 대기업 학교 등에서 다수의 사용자 동시 사용
• 슈퍼 컴 : 고속 연산 처리. 기상예측 ...

4. 폰 노이만, 비 폰 노이만, 하버드 구조

• 폰 노이만 구조 Stored program

  프로그램 & 데이터가 주메모리에 (로드되어)있음. cpu중앙처리장치가 fetch인출하여 처리함

  (load : HDD → 메모리,

  fetch : 메모리 → CPU) ⇒ 프로그램&데이터를 LOAD 후 FETCH해서 한줄씩 사용

• 비 폰노이만

• 하버드 구조

  폰노이만 병목현상 단점 보완

  메모리를 명령용과 데이터용 메모리 2개로 나눔!