컴퓨터는 데이터를 받아들이고, 작업을 수행하고, 결과를 표시하고, 필요에 따라 데이터 또는 결과를 저장하는 전자 장치입니다. 그것은의 조합이다 하드웨어와 소프트웨어 서로 통합되어 사용자에게 다양한 기능을 제공하는 리소스입니다. 하드웨어는 프로세서, 메모리 장치, 모니터, 키보드 등과 같은 컴퓨터의 물리적 구성 요소인 반면, 소프트웨어는 하드웨어 리소스가 제대로 작동하는 데 필요한 프로그램 또는 명령 집합입니다.
컴퓨터의 구성 요소
기본적으로 컴퓨터에는 세 가지 중요한 구성 요소가 있습니다.
- 입력 장치
- 중앙처리장치(CPU)
- 출력 유닛
1. 입력 단위:
입력 장치는 컴퓨터에 연결된 입력 장치로 구성됩니다. 이러한 장치는 입력을 받아 컴퓨터가 이해할 수 있는 이진 언어로 변환합니다. 일반적인 입력 장치로는 키보드, 마우스, 조이스틱, 스캐너 등이 있습니다.
Java의 사용자 정의 예외
- 입력 장치는 하나 이상의 입력 장치를 컴퓨터에 연결하여 구성됩니다.
- 사용자가 키보드, 마우스 등의 입력장치를 통하여 데이터 및 지시사항을 입력하는 것을 말한다.
- 입력 장치는 추가 처리를 위해 프로세서에 데이터를 제공하는 데 사용됩니다.
2. 중앙 처리 장치:
입력 장치를 통해 정보가 컴퓨터에 입력되면 프로세서가 이를 처리합니다. CPU는 컴퓨터의 제어 센터이기 때문에 컴퓨터의 두뇌라고 불립니다. 먼저 메모리에서 명령을 가져온 다음 이를 해석하여 수행할 작업을 파악합니다. 필요한 경우 메모리나 입력 장치에서 데이터를 가져옵니다. 그 후 CPU는 필요한 계산을 실행하거나 수행한 다음 출력을 저장하거나 출력 장치에 표시합니다. CPU에는 다양한 기능을 담당하는 세 가지 주요 구성 요소인 ALU(산술 논리 장치), CU(제어 장치) 및 메모리 레지스터가 있습니다.
A. 산술 및 논리 장치(ALU): ALU는 이름에서 알 수 있듯이 수학적 계산을 수행하고 논리적 결정을 내립니다. 산술 계산에는 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈이 포함됩니다. 논리적 결정에는 두 데이터 항목을 비교하여 어느 항목이 더 크거나 작거나 같은지 확인하는 작업이 포함됩니다.
- 산술 논리 장치는 CPU의 주요 구성 요소입니다.
- CPU의 기본 구성 요소입니다.
- 산술 및 논리 장치는 산술 및 논리 연산을 수행하는 데 사용되는 디지털 회로입니다.
B. 제어 장치: 제어 장치는 CPU 안팎의 데이터 흐름을 조정하고 제어하며 ALU, 메모리 레지스터 및 입출력 장치의 모든 작업을 제어합니다. 또한 프로그램에 저장된 모든 명령을 수행하는 역할도 담당합니다. 가져온 명령어를 디코딩하고 해석한 후 ALU와 메모리에 의해 필요한 작업이 올바르게 완료될 때까지 입출력 장치에 제어 신호를 보냅니다.
- 제어 장치는 프로세서의 작동을 지시하는 컴퓨터 중앙 처리 장치의 구성 요소입니다.
- 컴퓨터의 메모리, 산술 및 논리 장치, 입출력 장치에 프로세서의 명령에 응답하는 방법을 지시합니다.
- 명령을 실행하기 위해 컴퓨터의 구성 요소는 제어 장치로부터 신호를 받습니다.
- 중추신경계 또는 컴퓨터의 두뇌라고도 합니다.
C. 메모리 레지스터: 레지스터는 CPU에 있는 임시 메모리 단위입니다. 이는 프로세서에서 직접 사용하는 데이터를 저장하는 데 사용됩니다. 레지스터는 다양한 크기(16비트, 32비트, 64비트 등)일 수 있으며 CPU 내부의 각 레지스터는 데이터 저장, 명령 저장, 메모리 위치 주소 저장 등과 같은 특정 기능을 갖습니다. 피연산자, 중간 결과 등을 저장하기 위해 어셈블리 언어 프로그래머가 사용할 수 있습니다. 누산기(ACC)는 ALU의 기본 레지스터이며 ALU에서 수행되는 연산의 피연산자 중 하나를 포함합니다.
CPU에 장착된 메모리는 데이터와 명령어를 저장하는 데 사용되며 내부 메모리라고 합니다. 내부 메모리는 여러 개의 저장 위치로 나누어져 있으며 각 저장 위치에는 데이터나 명령어를 저장할 수 있습니다. 각 메모리 위치는 크기가 동일하며 주소를 갖습니다. 주소의 도움으로 컴퓨터는 전체 메모리를 검색할 필요 없이 모든 메모리 위치를 쉽게 읽을 수 있습니다. 프로그램이 실행되면 해당 데이터는 내부 메모리에 복사되어 실행이 끝날 때까지 메모리에 저장됩니다. 내부 메모리는 주 메모리(Primary memory) 또는 주 메모리(Main memory)라고도 합니다. 이 메모리는 RAM, 즉 Random Access Memory라고도 합니다. 데이터 액세스 시간은 메모리 내 위치와 무관하므로 이 메모리를 RAM(Random Access Memory)이라고도 합니다.
- 메모리 유닛은 컴퓨터의 주요 저장 장치입니다.
- 데이터와 지침을 모두 저장합니다.
- 데이터와 지침은 필요할 때마다 사용할 수 있도록 이 장치에 영구적으로 저장됩니다.
3. 출력단위 :
출력 장치는 컴퓨터에 연결된 출력 장치로 구성됩니다. CPU에서 나오는 바이너리 데이터를 사람이 이해할 수 있는 형식으로 변환합니다. 일반적인 출력 장치로는 모니터, 프린터, 플로터 등이 있습니다.
- 출력 장치는 처리된 데이터를 사용자에게 친숙한 형식으로 표시하거나 인쇄합니다.
- 출력 장치는 컴퓨터의 출력 장치를 부착하여 구성됩니다.
- 출력 장치는 CPU로부터 정보를 받아 사용자가 읽을 수 있는 형식으로 표시합니다.
컴퓨터의 특성
1. 속도: 컴퓨터는 초당 수백만 개의 계산을 수행할 수 있습니다. 계산 속도가 매우 빠릅니다.
2. 정확도: 컴퓨터는 사전 프로그래밍된 소프트웨어로 작동하기 때문에 사람의 실수가 용납될 여지가 없습니다.
3. 근면: 복잡하고 긴 계산을 동시에 동일한 정확도로 수행할 수 있습니다.
4. 다재다능함: 컴퓨터는 다용도로 설계되었습니다. 동시에 여러 작업을 수행할 수 있습니다.
5. 저장: 컴퓨터는 메모리에 대량의 데이터/명령을 저장할 수 있으며, 이는 언제든지 검색할 수 있습니다.