메모리 / CPU / 입출력장치

1. 컴퓨터 구조 3대 요소

• 메모리, CPU, 입/출력 장치

 

2. 메모리

• 프로세서가 동작하기 위한 미리 작성된 '프로그램' 영역과 값을 읽거나 쓰는 '데이터' 영역으로 나뉜다.
• 롬 - 읽기만 가능한 메모리
• 램 - 읽고 쓸 수 있는 메모리

 

3. CPU (Central Processing Unit)

• 메인 메모리에서 읽어온 데이터를 처리하는 장치
• 컴퓨터 시스템을 통제하고 프로그램의 연산을 실행하고 처리하는 제어 장치
• 컴퓨터의 핵심 부품
• 메모리에 저장된 프로그램을 차례대로 fetch해서 해당 명령어를 분류 (decode)해서 실행(execute)한다.
• 여러 종류의 레지스터와 연산을 담당하는 ARU(산술 논리 연산 장치), 명령을 처리하는 파이프라인으로 구성
• fetch : 프로그램의 메모리에서 명령어를 불러오는 역할
• decode : fetch 단계에서 가져온 명령어를 해독해 데이터 정보와 연산 정보를 추출한 뒤 각 장치에 적절한 제어신호를 보내 연산, 처리에 대한 준비를 하는 단계
• execute : 명령어에서 추출한 두 데이터와 연산 정보를 이용해 실제 연산을 하는 단계, 결과가 바로 다음 명령어에 사용될지, 그렇지 않다면 메모리 단계로 갈지, 라이트백 단계로 갈지 결정된다.
• memory : 연산 결과가 다음 명령어에 바로 사용되지 않는다면 메모리에 저장한다.
• write-back : 연산의 마지막 단계, 이전 명령어의 연산 결과가 다음 명령어의 입력 데이터로 사용될 경우, 계산 결과를 레지스터에 다시 쓴다.

 

4. 입/출력 장치 (Input / Output)

• 입력 장치 : 컴퓨터에 어떤 데이터를 입력하게 해주는 장치
• 출력 장치 : 처리 결과를 표시하는 장치