컴퓨터 시스템 - 용어

버스

시스템 내를 관통하는 전기적 배선군, 컴포넌트들 간에 바이트 정보들을 전송합니다. 

워드라고 하는 고정 크기의 바이트 단위로 데이터를 전송하는데, 오늘날 32비트,64비트 컴퓨터라고 하면 이 워드를 기준으로 하는 것입니다.

 

 

입출력 장치

키보드 , 마우스, 디스플레이, 디스크 드라이브 같은 외부적인 것과 시스템을 연결합니다.

 

 

메인 메모리

프로세서가 프로그램을 실행하는 동안 데이터와 프로그램을 모두 저장하는 임시 저장장치입니다.

DRAM으로 구성되어 있습니다.

int, float, long, double 같은 데이터 형을 사용하며 연속적인 바이트들의 배열로 보면 됩니다.

 

 

인스트럭션

컴퓨터에게 일을 시키는 단위, 컴퓨터가 알아들을 수 있는 기계어로 이루어져있는 명령입니다.

 

 

프로세서

주처리장치 (CPU)라고 부르기도 하며 메인 메모리에 저장된 인스트럭션들을 해독 및 실행하는 엔진입니다.

이 안에는 워드 크기의 레지스터인 프로그램 카운터(PC)가 있습니다.

프로세서는 PC가 가리키는 메모리로부터 인스트럭션을 읽어오며, 이 인스트럭션의 비트들을 해석하고 그것이 지정하는 

간단한 동작을 실행 한다음, 다시 PC를 다음 인스트럭션 위치로 업데이트해줍니다.

수식/논리 처리기(ALU)는 새 데이터와 주소 값을 계산해줍니다.

 

Load : 메인 메모리 -> 레지스터에 한 바이트 또는 워드를 이전 값에 덮어 씌워 복사

Store : 레지스터 -> 메인 메모리에 한 바이트 또는 워드를 이전 값에 덮어 씌워 복사

Operate : 두 레지스터 값을 ALU로 복사한 다음 수식연산을 수행 한뒤, 결과를 덮어 씌워 레지스터에 저장

Jump : 인스트럭션 자신으로부터 한 개의 워드를 추출 한 다음, PC에 덮어 씌워 복사

 

 

캐시 메모리

프로세서의 처리속도와 메인 메모리 사이의 접근 속도 차이를 줄이기 위해 사용되는 메모리입니다.

 

물리학의 법칙상 더 큰 저장장치들은 보다 작은 저장장치들보다 느린 속도를 가질 수 밖에 없습니다.

현대 컴퓨터는 디스크의 용량이 크며 많은 데이터를 저장합니다.  그렇다보니 당연히 속도가 느릴 수 박에 없는데 

이럴 때 빨리 전송하고 읽을 수 있는 캐시 메모리가 필요합니다.

크기도 굉장히 작고 저장할 수 있는 데이터의 양도 많지 않지만 그만큼 빠르며 프로세서와 메인 메모리 사이에서 

자주 쓰이는 데이터들을 보관합니다. 그리하여 속도를 높입니다.

 

 

운영체제

컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리 및 사용자가 편하게 사용할 수 있도록 인터페이스를 제공합니다.

그리하여 사용자와 컴퓨터의 하드웨어 사이를 이어주는 역할을 합니다.

 

운영체제는 또한 응용프로그램이 하드웨어를 효율적으로 제어하도록 도와줍니다.