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[컴퓨터구조] 컴퓨터 시스템의 CPU, RAM(메모리), 보조 저장 장치, 시스템 버스

SiO2whocode 2025. 2. 18. 22:17
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컴퓨터 시스템의 CPU, RAM, 저장 장치의 역할과 이들의 상호작용

폰노이만 구조 (좌: 레지스터 X, 우: 레지스터 O)

CPU 역할

중앙처리장치. 산술논리연산장치, 제어장치, 레지스터로 구성되어 있는 컴퓨터 장치. 메모리에 적재되어 있는 프로세스 명령어를 해석하여 실행함.

프로세스 명령을 처리(실행)하는 곳. 

 

RAM (메모리) 역할

전자회로에서 데이터나 상태, 명령어 등을 기록하는 장치. CPU에서 직접 엑세스 할 수 있음

메모리의 크기 = 작업장(책상, 작업대) 크기 (용량이 클 수록 한번에 작업할 수 있는 용량이 늘어남 = 작업 속도가 빨라짐)

메모리, 단기 기억 장치, 작업중인(실행되고 있는 작업) 프로세스가 저장되어 있는 곳. 바로 사용해야하는 데이터 저장

 

(보조) 저장 장치 역할

장기 기억 장치, HDD, SSD 등. 비휘발성이며 속도가 낮고 기억 용량이 많음. 앞으로 호출될 수 있는 프로세스(프로그램)과 데이터 등이 장기적으로 저장되어 있는 곳.

 

이들의 상호작용 (버스)

시스템 버스를 통해 CPU가 처리해야할 프로세스를 저장장치에서 불러와서 RAM에 적재 후 CPU에서 해당 프로세스를 수행.


CPU와 메모리 간의 데이터 교환

CPU의 제어장치(CU)에 의해 메모리에 있는 계산할 값을 레지스터로 이동, ALU(산술논리연산장치)에서 레지스터에 있는 값을 처리(계산), 처리 후 레지스터에 저장된 처리값을 다시 메모리에 저장

 

시스템 버스

컴퓨터의 주요구성요소인 CPU, 메모리, I/O(입출력기기) 사이의 데이터, 주소, 명령을 전달하는 통로

제어 버스, 주소 버스, 데이터 버스 로 구성

 

데이터 버스

CPU, 메모리, I/O 간의 실질적인 데이터를 전달하는 버스. 양방향 버스.

 

주소 버스

CPU에서 메모리, I/O로 주소(메모리 주소, I/O 포트 번호 등)를 전달하는 버스. 단방향 버스.

 

제어 버스

데이터 버스와 주소 버스를 제어하기 위한 신호 전달. (쓰기/읽기 신호)


 

 

참고 자료

https://github.com/JeaSungLEE/iOSInterviewquestions

https://velog.io/@bluepony/cs%ED%8F%B0%EB%85%B8%EC%9D%B4%EB%A7%8C-%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0-%EA%B5%AC%EC%A1%B0

https://velog.io/@fldfls/%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C-%EB%B2%84%EC%8A%A4-System-Bus

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