# [์šด์˜์ฒด์ œ/์ปดํ“จํ„ฐ ๊ตฌ์กฐ] ์ปดํ“จํ„ฐ ํ•˜๋“œ์›จ์–ด์˜ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ
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[์šด์˜์ฒด์ œ/์ปดํ“จํ„ฐ ๊ตฌ์กฐ] ์ปดํ“จํ„ฐ ํ•˜๋“œ์›จ์–ด์˜ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ

by rlaehddnd0422

์ด ์ „์— ์šด์˜์ฒด์ œ์˜ ์ผ ์ค‘ ํ•˜๋‚˜๊ฐ€ ํ•˜๋“œ์›จ์–ด๋ฅผ ๊ด€๋ฆฌํ•˜๋Š” ์ผ์ด๋ผ๊ณ  ํ–ˆ์—ˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์šด์˜์ฒด์ œ๋Š” ํ•˜๋“œ์›จ์–ด์™€ ๋—„๋ ˆ์•ผ ๋—„ ์ˆ˜ ์—†๋Š” ๊ด€๊ณ„์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ์ปดํ“จํ„ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋‹น์—ฐํžˆ ์•Œ๊ณ  ์žˆ์–ด์•ผ ํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ์ด๋ฒˆ์—๋Š” ์ปดํ“จํ„ฐ ๊ตฌ์กฐ ์ฆ‰, ์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ์š”์†Œ๋“ค์— ๋Œ€ํ•ด ํ•œ ๋ฒˆ ์งš์–ด๋ณด๊ฒ ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

 

์ปดํ“จํ„ฐ๋Š” ํฌ๊ฒŒ ํ•˜๋“œ์›จ์–ด์™€ ์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด๋กœ ๋‚˜๋ˆŒ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

 

์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด์—๋Š” ์šด์˜์ฒด์ œ(OS), ์ปดํŒŒ์ผ๋Ÿฌ, ์–ด์…ˆ๋ธ”๋Ÿฌ, ๋กœ๋” ๋“ฑ์ด ์žˆ๊ณ ,

ํ•˜๋“œ์›จ์–ด์—๋Š” ํฌ๊ฒŒ ์ค‘์•™์ฒ˜๋ฆฌ์žฅ์น˜์ธ CPU, ์ฃผ ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์ธ Memory, ์ž…/์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜์–ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ


 

CPU (์ค‘์•™ ์ฒ˜๋ฆฌ ์žฅ์น˜)

  • CPU(Central Processing Unit / ์ค‘์•™ ์ฒ˜๋ฆฌ ์žฅ์น˜) 
    • ์‚ฐ์ˆ ๋…ผ๋ฆฌ์—ฐ์‚ฐ์žฅ์น˜, ์ œ์–ด์žฅ์น˜, ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜์–ด ์žˆ๋Š” ์ปดํ“จํ„ฐ ์žฅ์น˜
    • ์ œ์–ด ์žฅ์น˜ (CU, Control Unit) : ํ”„๋กœ์„ธ์Šค ์กฐ์ž‘์„ ์ง€์‹œํ•˜๋Š” CPU์˜ ๋ถ€ํ’ˆ
    • ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ (Register) : CPU ๋‚ด๋ถ€์˜ ๋งค์šฐ ๋น ๋ฅธ "์ž„์‹œ"๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜, CPU์™€ ์ง์ ‘ ์—ฐ๊ฒฐ ๋˜์–ด ์žˆ์–ด ์—ฐ์‚ฐ์†๋„๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋ณด๋‹ค ํ›จ์”ฌ ๋น ๋ฅธ๊ฒƒ์ด ํŠน์ง•์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
      • CPU ์ž์ฒด๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ €์žฅ๋ฐฉ๋ฒ•์ด ์—†์–ด, ์ด ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๋ฅผ ํ†ตํ•ด ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์ „๋‹ฌ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
    • ์‚ฐ์ˆ ๋…ผ๋ฆฌ์—ฐ์‚ฐ์žฅ์น˜ (ALU, Arithmetic Logic Unit) : ๋ง์…ˆ, ๋บ„์…ˆ, ๊ณฑ์…ˆ, ๋‚˜๋ˆ—์…ˆ ๋“ฑ์˜ ์‚ฐ์ˆ ์—ฐ์‚ฐ๊ณผ ๋…ผ๋ฆฌ๊ณฑ, ๋…ผ๋ฆฌํ•ฉ, ๋ถ€์ • ๋“ฑ์˜ ๋…ผ๋ฆฌ์—ฐ์‚ฐ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๋Š” ๋””์ง€ํ„ธ ํšŒ๋กœ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์šด์˜์ฒด์ œ์˜ ์ปค๋„์ด ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์˜ฌ๋ ค "ํ”„๋กœ์„ธ์Šค๋ฅผ ๋งŒ๋“ค๋ฉด" CPU๊ฐ€ ์ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

CPU์˜ ์—ฐ์‚ฐ ์ฒ˜๋ฆฌ 
1. ์ œ์–ด์žฅ์น˜(CU)๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๊ณ„์‚ฐํ•  ๊ฐ’์„ ๋ฐ›์•„์˜ต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๋•Œ, ์ž„์‹œ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์ธ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์—๋„ ์ „๋‹ฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
2. ์ œ์–ด์žฅ์น˜๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋ฐ›์•„์˜จ ๊ฐ’์„ ALU์—๊ฒŒ ์ „๋‹ฌํ•˜์—ฌ ๊ณ„์‚ฐ์„ ๋ช…๋ นํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
3. ์ œ์–ด์žฅ์น˜๊ฐ€ ๊ณ„์‚ฐ๋œ ๊ฐ’์„ ์ž„์‹œ ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์ธ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์— ์ €์žฅํ•˜๊ณ  ๋‹ค์‹œ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์—์„œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋กœ ๊ณ„์‚ฐํ•  ๊ฐ’์„ ์ €์žฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ฃผ ๊ธฐ์–ต ์žฅ์น˜(Main Memory, RAM)

  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” ์ „์žํšŒ๋กœ์—์„œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋‚˜ ์ƒํƒœ, ๋ช…๋ น์–ด ๋“ฑ์„ ๊ธฐ๋กํ•˜๋Š” ์žฅ์น˜์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
  • ๋ณดํ†ต RAM์„ ์ผ์ปฌ์–ด ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋ผ๊ณ  ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
  • CPU๋Š” "๊ณ„์‚ฐ"์„ ๋‹ด๋‹นํ•œ๋‹ค๋ฉด RAM์€ "๊ธฐ๋ก, ์ €์žฅ"์„ ๋‹ด๋‹นํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
CPU - ์ผ๊พผ,
๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ - ์ž‘์—…๋ฌผ ์ €์žฅํ•ด์ฃผ๋Š” ์ž‘์—…์žฅ,
์ž‘์—…์žฅ(๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ)๊ฐ€ ํด์ˆ˜๋ก ๋งŽ์€ ์ผ์„ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค!

๋ฒˆ์™ธ๋กœ CPU์˜ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๋Š” "์ž„์‹œ"๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋‹ˆ๊นŒ ์ผ๊พผ์˜ "์ฃผ๋จธ๋‹ˆ" ์ •๋„๋กœ ์ƒ๊ฐํ•˜๋ฉด ๋  ๊ฒƒ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ž…/์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜ (I/O)

  • ์ž…๋ ฅ์žฅ์น˜: ์ปดํ“จํ„ฐ ๋‚ด๋ถ€๋กœ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ž…๋ ฅํ•˜๋Š” ์žฅ์น˜๋กœ ํ‚ค๋ณด๋“œ, ๋งˆ์šฐ์Šค ๋“ฑ์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.
  • ์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜: ์ปดํ“จํ„ฐ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์™ธ๋ถ€๋กœ ํ‘œํ˜„ํ•˜๋Š” ์žฅ์น˜๋กœ ํ”„๋ฆฐํ„ฐ, ๋ชจ๋‹ˆํ„ฐ, ์Šคํ”ผ์ปค ๋“ฑ์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ทธ ์™ธ ๋‹ค์–‘ํ•œ ์š”์†Œ๋“ค 

์‹œ์Šคํ…œ ๋ฒ„์Šค

  • ์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ๊ตฌ์„ฑ ์š”์†Œ๋“ค ๊ฐ„์— ์ปค๋„ฅํ„ฐ์™€ ์ผ€์ด๋ธ”๋กœ ์—ฐ๊ฒฐํ•˜์—ฌ "๋ฐ์ดํ„ฐ ์ „์†ก์„ ์œ„ํ•œ ํ†ต๋กœ"์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
  • ์ปดํ“จํ„ฐ ์‹œ์Šคํ…œ์˜ ์ฃผ์š” ๋ถ€ํ’ˆ ์‚ฌ์ด์—์„œ ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€ ์ œ์–ด ์‹œ๊ทธ๋„์„ ์œ„ํ•œ ํ†ต์‹ ์„ ์ œ๊ณตํ•˜๋Š” ํ†ต์‹  ์‹œ์Šคํ…œ์œผ๋กœ ๋ณผ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.
  • ๊ธฐ๋Šฅ ๋ณ„๋กœ ๊ตฌ๋ถ„ํ•˜์ž๋ฉด ์–ด๋“œ๋ ˆ์Šค ๋ฒ„์Šค, ์ œ์–ด ๋ฒ„์Šค, ๋ฐ์ดํ„ฐ ๋ฒ„์Šค๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

ํƒ€์ด๋จธ

  • ํƒ€์ด๋จธ(Timer)๋Š” ํŠน์ • ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์— ์‹œ๊ฐ„ ์ œํ•œ์„ ๋‹ค๋Š” ์—ญํ• ์„ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์‹œ๊ฐ„์ด ๋งŽ์ด ๊ฑธ๋ฆฌ๋Š” ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์ด ์ž‘๋™ํ•  ๋–„ ์ œํ•œ์„ ๊ฑธ๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์กด์žฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋””๋ฐ”์ด์Šค ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ

  • ๋””๋ฐ”์ด์Šค ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ(DC)์ปดํ“จํ„ฐ์™€ ์—ฐ๊ฒฐ๋˜์–ด ์žˆ๋Š” I/O ๋””๋ฐ”์ด์Šค๋“ค์˜ ์ž‘์€ CPU 

DMA Controller 

DMA ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ๋Š” I/O ๋””๋ฐ”์ด์Šค๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ง์ ‘ ์ ‘๊ทผํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ํ•ด์ฃผ๋Š” ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ์žฅ์น˜์ž…๋‹ˆ๋‹ค. (Direct Memory Access, DMA Controller)

 

CPU์—๋งŒ ๋„ˆ๋ฌด ๋งŽ์€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ์ด ๋“ค์–ด์˜ค๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์—, CPU ๋ถ€ํ•˜๋ฅผ ๋ง‰์•„์ฃผ๋ฉฐ CPU์˜ ์ผ์„ ๋ถ€๋‹ดํ•˜๋Š” ๋ณด์กฐ์ผ๊พผ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. 

  •  ๋˜ํ•œ ํ•˜๋‚˜์˜ ์ž‘์—…์„ CPU์™€ DMA ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ๊ฐ€ ๋™์‹œ์— ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์„ ๋ฐฉ์ง€ํ•ด์ค๋‹ˆ๋‹ค.
  • ์ง์ ‘ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ ‘๊ทผ(DMA)์€ ํŠน์ • ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ํ•˜์œ„ ์‹œ์Šคํ…œ์ด CPU์™€ ๋…๋ฆฝ์ ์œผ๋กœ ๋ฉ”์ธ ์‹œ์Šคํ…œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ ‘๊ทผํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๊ฒŒ ํ•ด์ฃผ๋Š” ์ปดํ“จํ„ฐ ์‹œ์Šคํ…œ์˜ ๊ธฐ๋Šฅ

 

๋ธ”๋กœ๊ทธ์˜ ์ •๋ณด

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ํ™œ๋™ํ•˜๊ธฐ