2-1.[os] 컴퓨터의 기본 구성

하드웨어의 구성:

  • 필수장치: 중앙처리장치(CPU), 메인메모리
  • 주변장치: 입력장치, 출력장치, 저장장치

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  • "메모리" :
    • 메인메모리 - 전력이 끊기면 데이터를 잃어버림
    • 제1저장장치(first storage)
  • "저장장치":
    • 영구히 보관 -> 하드 디스크, USB
    • 제2저장장치(second storage)
  • "CPU":
    • 중앙처리장치

CPU

  • 명령어를 해석하여 실행하는 장치
  • 두뇌

메모리

  • 작업에 필요한 프로그램과 데이터를 저장하는 장소

입력장치

  • 외부의 데이터를 컴퓨터에 입력하는 장치
  • 천공카드 -> 키보드,마우스,스캐너 -> 터치스크린

출력장치

  • 컴퓨터에서 처리한 결과를 사용자가 원하는 형태로 출력하는 장치
  • 프린터, 모니터,스피커

저장장치

  • 속도가 느림
  • 가격이 쌈
  • 용량이 큼
  • 전원 온오프랑 상관없이 데이터 영구 저장

    a.자성을 이용하는장치: 카세트테이프.플로피디스크.하드디스크

    b.레이저를 이용하는 장치: CD, DVD, 블루레이

    c.메모리를 이용하는 장치: USB. SD카드, CF카드, SSD카드

메인보드

  • CPU와 메모리 등 다양한 부품을 연결하는 커다란 판
  • 각종 부품을 꽂을 수 있는 단자가 있다
  • 전력이 공급되면 버스로 연결된 부품이 작동

버스

  • 컴퓨터의 다양한 부품은 버스로 연결됨
  • 각 장치를 연결하는 선의 집합
  • 데이터가 지나다니는 통로

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폰 노이만 구조

  • CPU, 메모리, 입출력장치, 저장장치가 버스로 연결되어 있는 구조
  • 모든 프로그램은 메모리에 올라와야 실행할 수 있다
  • 하드웨어는 그대로 둔 채 작업을 위한 프로그램만 교체하여 메모리에 올 리는 방식
  • 프로그램과 데이터가 저장장치에서 바로 실행되지는 않는다
  • 운영체제도 프로그램이기 때문에 메모리에 올라와야 실행이 가능

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  • CPU - 요리사
  • 메모리 - 도마
  • 보관창고 - 저장장치

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  • 메모리가 커야 컴퓨터가 빠르다
  • 도마가 크면 재료를 모두 가져다 놓고 요리 가능
  • 도마가 작으면 재료 하나 다듬고 보관창고에 갖다놓고 다른 재료를 가져옴

  • 저장장치의 크기는 작업속도에 영향을 미치지 않는다.

하드웨어 사양관련 용어

image.png 클록

  • CPU의 속도와 관련된 단위
  • CPU도 작업을 할 때 일정한 박자가 있는데, 이 박자를 만들어내는 것이 클록이다
  • 클톡이 일정 간격으로 틱을 만들면 거기에 맞추어 CPU 안의 모든 구성 부품이 작업을 한다
  • 메인보드의 클톡이 틱을 보낼 때마다 데이터를 전달 : 메인보드 성능

헤르츠

  • 클록틱이 발생하는 속도 단위
  • 1초에 클록틱이 한 번이면 1Hz
  • 1,000번이면 1kHz
  • 인텔 코어 i7 -> 3.4GHz : 1초에 약 34억 번의 연산

시스템 버스

  • System Bus, 전면버스, Front-Side Bus:

    • 메모리와 주변장치를 연결하는 버스
    • 예) 메인보드 FSB 1333MHz = 메모리 1333MHz
    • 메인보드보다 더 낮은 속도의 메모리를 사용하면 메인보드도 성능이 저하된다
  • Back-Side Bus 후면버스:

    • CPU 내부에 있는 장치를 연결하는 버스
    • CPU의 클록과 속도가 같아서 빠르다

전면버스와 후면버스의 속도 차이

바이트 (기억 용량 단위)

  • 저장장치의 기억 용량을 나타내는 단위
  • 바이트는 정확히 2^10씩 단위가 올라감

• 1B(1 바이트) = 1 byte

• 1KB(1 킬로바이트) =2^10byte

• 1MB(1 메가바이트) =2^20 byte

• 1GB(1 기가바이트) 2^30 byte

• 1TB(1 테라바이트) =2^40 byte

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