컴퓨터 구조(Computer Science)(1)

컴퓨터 구조와 내면의 원리 파악

① 컴퓨터 시스템

● 하드웨어(Hardware)와 소프트웨어(Software)로 구성

    ○ 주요 하드웨어: CPU(중앙처리장치), Memory, Storage, Network등

    ○ 주요 소프트웨어: 운영체제와 응용프로그램

② 폰노이만 구조(현 컴퓨터 구조)

● 폰노이만이라는 분이 제안한 구조

● Memory에 프로그램과 데이터가 저장

● 하나씩 꺼내어 CPU: Arthmetic Logic Unit으로 연산

● 폰노이만 구조 이전: 컴퓨터들은 다른 작업을 하려고 할 때 스위치 설치, 전선 재배치하여 데이터 전송, 신호 처리

● 폰노이만 구조 이후: 소프트웨어만 교체하면 됨

③ 컴퓨터 주요 구성 요소(3가지가 핵심)

● CPU(중앙처리장치, Central Processor Unit)

    ○ 연산 (ALU,Arithmetic Logic Unit)

        ◎ 산술연산 (Arithmetic Operation)

        ◎ 논리연산 (Logic Operation)

    ○ 제어 (Control Device)

        ◎ IO Device(입출력장치), Memory, ALU 동작 제어

● Memory(코드와 데이터를 저장하는 장치)

    ○ 프로그램과 프로그램 수행에 필요한 데이터를 저장

    ○ 내부 기억장치(주기억장치)

        ◎ CPU 안에 레지스터(register), 캐쉬(cache memory)

        ◎ DRAM등 메모리(램, RAM, DDR4)

    ○ 외부 기억장치(보조기억장치)

        ◎ SSD, HDD

● IO Devices(입출력장치)

    ○ 입력장치: 마우스, 키보드, 터치패드 등

    ○ 출력장치: 모니터, 프린터, 스피커 등

● BUS

    ○ CPU, Memory, IO Devices를 연결해주는 장치

    ○ 개별적인 IO Devices들을 연결해주고 데이터를 송수신해주는 장치

 

0과 1로 커뮤니케이션

① 문자

● 첨자는 크고(1) 작은(0)원을 사용해서 모든 알파벳을 표현함

② 숫자

● 10진법 수는 2진법으로 변환 가능

③ 비트

● 0과 1의 집합체

AND, OR 게이트와 전구 이해

① AND, OR 게이트 이해

 

② AND, OR 전구 이해

③ AND 게이트 연산

④ OR 게이트 연산

NAND, NOR 게이트 이해
① NOT 게이트 이해

② NAND, NOR 게이트 이해

③ 부울대수식