[CS] 컴퓨터 구조의 이해

chandlerxx 2024. 4. 9. 22:49

1. 문제 해결

백엔드 개발자도 서버/인프라에 대한 지식이 필요한 경우가 있습니다. 간혹 서버와 인프라 구축단에서 이슈가 발생했을때, 코딩만으로 해결하지 못하는 상황을 마주할 수 있습니다.

이때 컴퓨터 구조를 이해하고 있다면 좀더 명확하게 원인을 파악하고 이슈를 해결할 수 있습니다.

2. 비용절감, 성능고려

개발자라고 하면 개발기간, 비용, 품질에 대한 고민은 늘 따라 다닙니다.

개발한 서버가 오랜기간 정상 작동하기 위해서 알맞은 서버 컴퓨터를 구매해야합니다.

비용을 낮추면서도 성능은 유지할 수 있고, 용량 커버 범위도 넓다면 좋겠지요. 이때, 컴퓨터 구조가 도움될 수 있습니다.

컴퓨터는 명령어를 처리하는 기계입니다. 구조는 아래와 같이 나눌 수 있습니다.

위의 볼드체는 아래 참고 바랍니다.

CPU
- 메모리에 저장된 명령어를 읽어들이고, 해석하고, 실행하는 부품
- 컴퓨터의 두뇌에 해당하며, 내부는 ALU, 레지스터, 제어장치로 구성되어 있음
  - ALU : 덧셈, 뺄셈 같은 두 숫자의 산술연산과 배타적 논리합, 논리곱, 논리합 같은 논리연산을 계산하는 디지털 회로. 대부분의 계산을 수행
  - 레지스터 : CPU 내부의 작은 임시 저장 장치, 프로그램 실행시 데이터를 임시 저장함
  - 제어장치 : 메모리읽기나 쓰기와 같은 전기적 신호를 내보냄
메모리(주기억장치)
- RAM : Random Access Memory, 휘발성 메모리 ⇒ 전원차단시 데이터 사라짐
- ROM : Read Only Memory, 비휘발성 메모리 ⇒ 전원차단해도 데이터 사라지지 않음.
  ex)
  - PROM(Programmable ROM) : 1회 프로그램 후 수정 불가능
  - EEPROM(Electrically Erasable PROM) : 전기적 신호를 활용하여 여러번 프로그래밍 가능
보조기억장치
- 주기억장치의 기억 용량을 보조하거나 데이터를 영구 저장하기 위한 기억 장치. (출처)
- SSD, HDD, USB메모리가 이에 해당됨
입출력장치
- Input/Output Device를 뜻하며 마우스, 키보드, 스피커 등

시스템 버스를 통해 네가지 핵심 부품들간의 정보를 교환한다고 이해하시면 됩니다.