Data Story

데이터 사이언스, 쉽게 설명하기

컴퓨터구조 7

Computer Architecture - [CPU]

CPU (Central Processing Unit) 중앙 처리 장치라 불리며 데이터를 처리하는 역할을 합니다. 컴퓨터의 구성 단위 중 기억, 해석, 연산, 제어를 담당합니다. CPU는 PC의 여러 장치들의 연산과 제어를 관장하기 때문에 CPU의 성능이 PC의 속도와 성능을 결정합니다. ​또한 CPU는 메인보드와 메모리에도 영향을 미칩니다. ​ 구성 제어장치 연산장치 레지스터(CPU 전용 임시기억장치) 캐시메모리(CPU와 주기억장치 간 속도 밸런싱) ​기능 CPU는 출력을 전달하기 전에 컴퓨터 RAM에서 입력을 가져와 명령문을 이해하고 처리합니다. Fetch(인출, 데이터 가져오기) : 실행할 명령어를 가져옵니다. Decoding(해석) : 가져온 명령어를 처리하기 위해서 명령어 종류를 구분합니다. Ex..

Computer Science 2022.12.18

Computer Architecture - [RAM]

RAM (Random Acess Memory) RAM은 메모리라 불리며, 데이터를 저장하는 역할을 합니다. 역사 SRAM, DRAM, SDRAM 순으로 발전해 왔고 현재 우리가 쓰고 있는 RAM은 SDRAM에서 개선된 DDR SDRAM입니다. 더 발전하여 DDR2 -> DDR3 -> DDR4 순으로 성장하였고 현재 DDR4를 많이 사용합니다. ​ 의미 RAM이란 Random Access Memory 입니다. 한 번에 뛰어 넘어갈 수 있다는 의미입니다. 정보에 빠르게 접근할 수 있도록 실시간으로 사용하는 정보를 저장합니다. ​ Sequential Access memory(SAM)과 비교해보면 높은 가격과 낮은 밀도를 가지며 휘발성을 가지기 때문에 단기 데이터 스토리지에 적합합니다. 처리가 매우 빠르지만 휘..

Computer Science 2022.12.18

Computer Architecture - [VGA]

그래픽 카드 (Graphic Card, VGA) 그래픽카드는 그래픽 연산을 주로 하는 장치입니다. ​ 🔺 Image from MSI 그래픽 카드는 '사칙연산'을 담당합니다. ​예를 들어 수학 문제를 풀 때 문제해석, 수학 법칙을 생각해내는 복잡한 과정은 CPU가 하며 +,-,*,/ 사칙연산은 그래픽카드가 한다고 생각할 수 있습니다. ​만약 컴퓨터에 그래픽카드가 없다면, 모니터로 그래픽을 쏘아줄 수 없기 때문에 검은 컴퓨터 화면만 있을 겁니다. 기능 그래픽 카드는 4가지 구성요소를 활용하여 작업을 수행합니다. 메인보드 데이터 및 전원에 연결 화면 각 픽셀에 대해 수행 작업을 결정하는 그래픽 프로세서(GPU) 각 픽셀에 대한 정보 저장 후 완성된 사진을 임시로 저장하는 비디오 메모리(VRAM) 최종결과를 볼..

Computer Science 2022.12.17

Computer Architecture - [GPU]

GPU (Graphic Processing Unit) GPU는 컴퓨터 그래픽을 처리하는 장치입니다. 🔺 Image from codingworldnews.com 🔺 Image from 게사장블로그 ​ GPU는 컴퓨터 그래픽을 처리하는 장치이며, 그래픽 카드(VGA)는 GPU와 쿨링 케이스, 외부 출력 포트 등을 포함하는 장치입니다. 즉, VGA 내부에 GPU가 존재합니다. ​ 구조 ALU(실제 연산 담당) GPU는 그래픽과 같은 특화된 연산을 빠르게 수행하기 위해서 필요없는 부분을 과감히 지웠습니다. CPU는 적은 수의 고성능 코어 몇 개와 보조장치로 이루어졌다면, GPU는 그냥 수백개의 코어를 결합한 구조입니다. GPU는 직접 작업을 처리하기 어렵지만, 연산력을 높이는 데에는 특화되어 있습니다. 특정된 ..

Computer Science 2022.12.17

Computer Architecture - [SSD & HDD]

SSD (Solid State Drive) ​ SSD는 데이터를 기록할 수 있는 장치입니다. 🔺 마이크론 Crucial MX500 특징 SSD는 데이터를 기록하는데에 반도체의 전자 움직임을 활용합니다. 전자의 움직임을 활용하여 비휘발성을 보장하고, 데이터의 안전성 및 영구성을 가지고 있습니다. 구조 ​ 낸드플래시 메모리(Nand Flash Memory) : 데이터 저장용 메모리 디램(DRAM) : 캐시메모리 (임시 기억 장치 역할) 컨트롤러(Controller) : 데이터 교환 제어 (CPU와 유사한 역할) ​​ HDD HDD (Hard Disk Drive) ​ HDD도 데이터를 기록할 수 있는 장치입니다. 물론 비휘발성을 가지고 있습니다. 장단점 활용 노트북 충격에 강하기 때문에 노트북 시장에서 SSD..

Computer Science 2022.12.17

Computer Architecture - [MAIN BOARD]

메인 보드 (Main Board) ​ 🔺Image from Wikimedia commons ​ CPU, DRAM, VGA(그래픽카드) 등의 장치들이 존재하는데 이런 부품들을 하나로 연결해주는 회로와 출력 포트를 가지고 있는 장치인 '메인 보드'가 필요해졌습니다. ​ 기능 CPU Socket : CPU 소켓입니다. CPU FAN & Heatsink Mounting Points : CPU 연소를 막기 위해 Fan, Heatsink는 컴퓨터의 열을 발산 및 냉각해줍니다. 20-Pin ATX Power Connector : 파워 서플라이와 연결하는 핀입니다. 🔺Image from Wikimedia commons DRAM Memory slot(x2) : RAM 소켓입니다. 아래는 IDE Connector이며 이렇..

Computer Science 2022.12.17

Computer Architecture - [PSU]

PSU (Power Supply Unit) ​ 파워 서플라이는 전원을 공급해주는 장치입니다. 220V 가정용 전원을 12V, 5V 등으로 컴퓨터에 사용되는 전압으로 변환하여 전원을 공급합니다. 파워 서플라이는 500W, 600W, 650W 등의 용량이 존재합니다. 컴퓨터에서 요구하는 전력이 650W 인데 500W 파워서플라이를 사용한다면? 🔺 gif from gihy 블루스크린, Freezing, CPU, 디스크 conflice 등 의 현상을 겪을 수 있습니다. ​ 원리 파워 내부에 소형 트랜스를 사용해서 전압을 낮춥니다. 그 후, 컨버전을 통해서 반파장 전압으로 바꾸어줍니다. 그 후 필터링을 통해서 맥류파를 만들고, 레귤레이터를 통해서 직류 전압이 완성이 됩니다. ​ ​ 🔺 Image from http..

Computer Science 2022.12.17