[CS] 컴퓨터의 동작 원리

1. 컴퓨터의 기본 구조

  • 핵심부품: 메모리, 프로세서
  • CPU와 메모리에서 지속적으로 명령어와 데이터 읽고, 때떄로 출력값이나 중간계산을 메모리에 저장

메모리(RAM): Random Access Memory

  • 컴퓨터가 수행해야 할 명령어를 써놓는 곳, 연산의 대상이 되는 데이터 저장
  • 각 셀마다 미세한 데이터 저장 & 각 셀 구별 위한 주소 번호 매겨져 있음
  • 메모리 셀 하나에 8자리의 이진수(byte) 저장

    • 읽기 모드: 메모리가 셀에 저장된 바이트를 8가닥의 데이터 전선으로 출력
    • 쓰기 모드: 전선 통해 바이트 읽어서 지시된 셀에 넣음
  • bus: 한 덩어리의 데이터 전송에 필요한 전선의 모음(단방향인 주소버스, 양방향인 데이터 버스 등등)

프로세서(CPU): Central Processing Unit

  • 메모리에서 명령과 데이터를 읽어 그에 맞게 계산
  • register: CPU 내부의 메모리셀

    • CPU는 레지스터에 저장된 수를 대상으로 간단한 수학 연산 수행 가능
    • RAM과 레지스터 사이에서 데이터 교환 가능
  • instruction set(명령어 집합): CPU가 수행할 수 있는 모든 연산의 집합

    • RAM에 저장되며, 실행순서에 따라 배열해서 코드 실행
  • program counter(PC레지스터): 다음에 수행할 명령어가 기록된 메모리의 주소를 가리키는 레지스터

    • program counter를 중심으로 CPU는 메모리의 명령어 끊임없이 수행

2. 컴파일이 필요한 이유



출처 블라드스톤 페헤이라 필루, 컴퓨터 과학 로드맵(인사이트, 2018)


Written by
Sunmin
어제보다 나은 오늘을 만들기 위해 배우고, 기록하고, 회고합니다. Maker. Reader. Realistic optimist.