[1일 1로그 100일 완성 IT지식] 1부 하드웨어 #0705

📚 1부 하드웨어 - 001 (컴퓨터의 논리와 구조)

"완성된 장치가 범용 컴퓨팅 기계가 되려면 산술 연산, 기억-저장, 제어, 운영자와의 연결을 담당하는 특정 주요 기관을 포함해야 한다."

- 아서 벅스, 허먼 골드스타인, 존 폰 노이만

 

✅  컴퓨터란?

1. 논리적 구성(기능적 구성) : 컴퓨터가 어떤 부분들로 이루어져 있고 무슨 일을 하며 어떻게 연결되는가

2. 물리적 구조 : 각 부분이 어떻게 생겼고 어떻게 만들어지는가

 

✅ 컴퓨터의 내부 작동 원리

▶ ex) 자동차

1900년대 폭스바겐 vs 최신형 페라리

1. 외형적인 차이가 큼

2. 내부 작동 원리는?

    ➡ 마트에서 장본 짐을 옮기고, 전국 횡단을 할 수 있다는 점에서 동일함!

 

▶ 컴퓨터도 마찬가지!

1950년대의 컴퓨터와 지금의 컴퓨터는 '외형적인 차이', '어떻게 만들어지는지' 의 차이는 크지만,

'무엇을 하는지' 부분은 꽤 안정적으로 유지되고 있음.

 

📚 1부 하드웨어 - 002(프로세서 속도와 심장 박동수)

✅ 컴퓨터 구조 (Computer Architecture) 다이어그램

▶ 구성 : 프로세서, 주 기억 장치, 보조 기억 장치 ...

     ➡ 정보를 전달하는 bus라는 여러 개의 전선으로 서로를 연결

 

✅ 폰 노이만 아키텍쳐 (von Neumann architecture)란?

: 명령어와 데이터를 담는 메모리와 저장 장치, 입력과 출력 장치가 있는 기본 구조 (1940년대 이래 이어지는 표준)

 

📛 용어 정리 📛
1. 프로세서(CPU : Central Processing Unit, 중앙처리 장치)
: 산술 연산과 제어 기능을 제공 
2. 주 기억 장치(RAM : Random Access Memory : 임의 접근 메모리), 보조 기억 장치(디스크, 드라이브)
: 기억과 저장을 담당
3. 키보드, 마우스, 디스플레이 : 운영자와 상호작용

 

✅ 프로세서(processor)란?

1. 컴퓨터의 두뇌 ➡ 산술 연산, 데이터 전송, 다른 구성 요소의 작업을 제어

2. 프로세서가 할 수 있는 연산 레퍼토리는 한정되어 있지만, 그 속도가 매우 빠름.

3. 기존 계산 결과를 바탕으로 다음에 수행할 연산을 결정할 수 있어서,

     사용자가 일일이 개입할 필요 없이 독립적으로 작동함.

 

▶ ex) '2.2GHz 듀얼 코어 인텔 Core i7'의 뜻은?

1. 인텔 : 프로세서 제조사 명

2. Core i7 : 인텔의 프로세서 제품군 중 하나

3. 듀얼 코어 : 하나의 패키지에 처리 장치가 2개 (core == processer)

- 코어는 단독으로도 프로세서가 될 수 있음. But 더 빨리 계산하고자 코어를 여러 개 포함해 프로세서로 사용 가능

4. 2.2GHz : 프로세서의 속도

- 프로세서의 속도는 1초에 수행할 수 있는 연산이나 명령어의 개수로 측정

- 프로세서는 기본 연산을 단계별로 수행하기 위해 내부 클록(clock) 사용

 

✅ 주 기억 장치(primary memory)란?

1. 프로세서와 컴퓨터의 다른 부분이 현재 사용 중인 정보를 저장

   (저장된 정보는 프로세서에 의해 변경 가능)

2.  프로세서가 저장된 데이터로 무엇을 해야 하는지 알려 주는 명령어도 저장 🌟🌟

   (메모리에 다른 명령어를 로드하여 프로세서가 다른 계산을 수행할 수 있게 함.)

3. 이러한 원리로 프로그램 내장식 컴퓨터는 범용 장치가 됨.

 

▶ RAM(임의 접근 메모리)?

: 프로세서가 정보에 접근할 때 메모리에 저장된 위치와 무관하게 같은 속도로 접근할 수 있기 때문.

1. 주 기억 장치 용량은 고정되어 있음.

2. 용량의 의미는?

    ➡ 용량이 클수록 컴퓨팅 속도가 빠름.