[컴퓨터 구조] 컴퓨터 하드웨어(2)

서퍼리노 2023. 1. 7. 21:15

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컴퓨터 시스템의 개념적 구성요소인 CPU, 기억장치, 주변장치 이외에도

이런 구성요소를 서로 연결하기 위한 버스 (bus)와 각 구성 요소를 탑재하는 메인보드(main board) 등이 있다.

컴퓨터 시스템의 각 구성요소는 유기적으로 연결되어야 하며,

대부분의 기능장치(functional unit)는 적절한 속도를 내기 위해 워드 단위로 구성된다.

컴퓨터 시스템을 구성하는 기능장치를 연결하는 배전의 집합을 의미한다.

컴퓨터 시스템의 구성 요소는 이 버시를 통해 서리 각종 신호를 전달하고 교환한다.

버스의 목적에 따라 데이터버스, 주소버스, 제어버스로 구분하며,

이를 통칭하여 시스템버스(system bus)라고 한다.

CPU와 메인 메모리, 주변장치 사이에 데이터를 전송하는 배선의 집합이다.

데이터버스를 구성하는 배선의 수는 CPU가 한 번에 전송할 수 있는 비트 수를 결정하며,

이를 일반적으로 워드라고 한다.

CPU가 시스템 구성 요소를 식별하기 위한 주소 정보를 전송하는 배선의 집합니다.

주소버스를 구성하는 배선의 수는 CPU와 접속할 수 있는 초대 메모리 용량을 정한다.

CPU가 시스템 구성 요소의 동작을 제어하는 데 사용되는 배선의 집합니다.

제어 신호에 의해 연산장치의 연산 종류 및 메인 메모리의 읽기, 쓰기 동작이 결정된다.

컴퓨터를 물리적으로 분해하면 다양한 구성 요소를 탑재한 메인보드가 있다.

마더보드 (mother board), 주회로기판(printed circuit board), 시스템 보드(system board)라고도 불린다.

컴퓨터의 실행 환경을 설정하고,

설정 정보를 유지해주고,

컴퓨터가 안정적으로 구동되게 해주며,

모든 장치의 데이터 입출력 교환을 원활하게 해준다.

CPU나 메모리, 하드디스크 등이 컴퓨터의 성능을 좌우하는 기능장치하면,

메인보드는 이러한 기능장치 사이의 호환성이나 확정의 범위를 결정한다.

따라서 메인보드는 시스템 전반의 안정적인 동작 여부를 좌우한다.

메인보드에는 CPU, 메모리, BIOS(basci input output system)등과 같은

시스템의 중요 기능장치 대부분을 수행할 수 있으며,

주변장치를 위한 확장 슬롯과 각종 단자(port) 및 커넥터(connector)를 제공한다.

메인보드는 버스와 입출력 등을 제어하는 칩셋(chipset)을 포함하고 있다.

칩셋은 다양한 역할을 수행하기 때문에 발열이 심해 방열판이나 냉각팬에 덮여 있는 경우가 많다.

기존의 메인보드는 MCH(memory controller hub)라고도 불리는 노스브리지(northbridge)와

ich(I/O controller hub)라고도 불리는 사우스브리지(southbridge)

두 가지 칫셉을 탑재했다.

노스브리지는 메모리 컨트롤러를 포함하며 주로 고속 장치를 구동하고,

사우스브리지는 I/O 컨트롤러를 포함하며 주로 저속 장치를 구동한다.

하지만 최근에는 두 가지 기능을 하나의 칩셋으로 합치거나,

노스브리지의 기능을 CPU로 옮기고 사우스브리지만 남겨두는 경우가 많아 칩셋을 하나만 사용하는 추세이다.

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