컴퓨터 구조

- 컴퓨터의 핵심 : CPU + RAM + HDD/SSD(CPU, RAM은 컴퓨터이고 HDD/SSD는 주변기기라고 한다)

- 컴퓨터 메모리 : RAM(주기억장치), HDD/SSD(보조기억장치)

정보(information) 혹은 자료(data)를 저장할 수 있는 곳

C언어는 CPU 안 몇 가지를 다루고 논리적 memory, virtual memory(ram이냐 hdd/ssd구분하지 않아)라고 다룬다.

변수, 동적 할당/해제 -> RAM 관리

보조기억장치는 File System이라는 시스템을 통해 관리된다. File I/O를 통해 File system을 많이 관리한다.

 

- CPU는 연산장치

다른 말로 Machine(기계)이라고 한다. 소프트웨어는 Virtual Machine이라고 한다.

기계를 작동시키는 명령 -> Machine code라고 한다. 이 코드를 Assembly code

제조사마다 machine code가 다르다. 

기계에 대해서 프로그램이 의존성이 없어야 한다 -> C언어 등

사람을 위한 코드다. 이를 machine code로 번역한다. 변환한다. 

CPU가 이를 통해 작동한다.(번역기가 CPU를 고민한다. 우리는 CPU 자세히 몰라도 돼)

 

(기계 수준)

컴퓨터는 CPU가 무엇으로 연산하느냐가 작동을 결정한다. 이를 움직이는 코드가 machine code

assembly language가 machine code위에 있다.

(사람)

프로그래밍 언어 사용해서 프로그램 작성(High-level Language)

 

machine language(Low level Language : machine code, assembly language)로 번역하는 번역기 필요

이 번역기를 맥락에 따라 compiler, Interpreter라고 한다.

Compiler : MS Visual Studio -> 번역

Interpreter -> 동시 통역, 작성-번역-실행 행위가 한 번에 이루어진다. javascript... script 언어들

"최적화(Optimization)" -> interpreter는 바로 통역이라 어려워, compiler는 가능

 

- 컴퓨터 메모리 계층구조 : 자주 쓸 것은 가까이 둔다.

1.2-> CPU

1. Register(최상단, 현재 보고 있는 책) : 연산이 이루어진다. 최상단으로 올라갈수록 양은 적고 속도가 빠르다.

2. Cache(현재 보려는 책, 책장) : 보려고 하는 책만 책장에서 꺼내오는 것이 아니라 인접한 책들도 가져온다.

Layer1)

Layer2)

Layer3)

3, 4 -> Memory

3. RAM (Main Memory, 책장-도서관에서 책 빌려와서 책장에 꽂아놔)

4. HDD, SSD (secondary Memory, 도서관)

 

정보가 올라갔다 내려갔다한다.

수시로 CPU에서 RAM으로, 반대로 왔다갔다한다. 어떻게 관리하나?

CPU는 어떤 식으로 RAM을 관리할까?

 

* 운영체제(Operation System)

CPU, RAM 등 위에, 하드웨어 위에 운영체제,// 이 위에 프로그램들이 돌아간다.

// 를 기준으로 좌측은 Platform(운영체제 + 하드웨어), 운영체제 + 우측은 소프트웨어라고 한다.

 ex. 64bit platform에서 작동하는.

운영체제 : 프로그램과 하드웨어 사이에서 매개자 역할을 한다.

 

출처 : https://www.youtube.com/watch?v=uEzDvDw-L0o&list=LLxiF8FYKHYCVvapPiqfYvSg&index=2&t=10s (최호성 컴퓨터 구조 소개)