컴퓨터 기본

컴퓨터의 하드웨어 구성 부품

 

케이스 – 컴퓨터 시스템 구성 부품을 감쌀 뿐만 아니라 담고, 지탱해준다. 전기에 감전되는 것을 막아주며 내부구성 부품을 먼지와 습기, 외부에서의 직접적인 충격으로부터 보호 해준다.

 

ROM(Read Only Memory) – 데이터를 영구적으로 혹은 반영구적으로 저장할 수 있는 메모리의 한 종류로, 그안에 내용을 추가하거나 수정하는 것이 거의 어렵거나 불가능한 성질을 갖고 있다. 또한 비휘발성의 성질을 가지고 있다.

읽기 전용과 비휘발성? 이는 컴퓨터가 부팅에 필요한 컴퓨터 시동 구성 설정과 코드를 갖고 있는 파일을 ROM에 저장하는 데 적절하다 -> ROM BIOS

 

RAM(Random Access Memory)  - 컴퓨터의 주 메모리로서 데이터와 코드, 설정 등을 저장하기 위한 임시 작업 공간이다. 임의로 접근할 수 있는 메모리칩이기 때문에 RAM이라고 한다. 칩 이전에는 테이프 장치가 주된 매체로 사용 됐는데, 테이프에 접근하기 위해서는 선형 또는 순차적으로 처리돼 속도가 느렸다. 칩과 디스크가 등장한 이후, 데이터에 임의로, 그리고 직접 접근할수 있게 돼 데이터를 읽고 쓰는 속도가 개선됨

ROM과 반대로 휘발성의 성질을 가지고 있다. RAM의 종류에 비휘발성 RAM이 존재하는데 이때문에 모든 RAM이 비휘발성이라고 생각하면 안된다.

 

메인보드 OR 마더보드 – 컴퓨터 케이스 안에서 가장 큰 PCB(Printed Circuit Board)기판이다. 케이스 위에 메인보드를 지탱하는 격리 절연기(Stand-off)라고 하는 받침대 위에 설치되는데, 공기의 흐름을 위한 공간을 확보하고 케이스에 PCB기판이 접촉하거나 접지가 되지 않게 하기 위함이다.

일반적으로 CPU소켓과 BIOS, CMOS, CMOS 배터리, 시계, RAM 메모리 슬롯, IDE 컨트롤러, SATA 컨트롤러, USB 컨트롤러, 플로피 디스크 등등이 확장 슬롯이 있다. 또한 많은 확장 카드가 필요했던 많은 기능 들이 이제는 메인보드에 탑재돼 있다.

 

CPU – 장치의 두뇌 역할을 하는 CPU는 미세한 층에 배열된 트랜지스터가 대규모로 조합된 것이다. CPU는 데이터를 처리하거나 해석하고, 명령어를 수행한다. 거의 모든 컴퓨터의 기능과 명령어는 CPU에서 수행된다.

 

방열기(Heat Sink)와 팬(fan) – 방열기와 팬은 CPU를 식히기 위해 CPU에 붙어 있다. 방열기와 CPU는 직접적으로 연결돼 있는데, 그 사이에는 주로 써멀컴파운드(thermal compound)가 발라져 있다. 방열기는 고열의 전도율을 가진 물질로 구성돼 있어 칩에서 열읠 가져와 열에너지를 공기중에 소멸시키는 열할을 한다.

 

하드디스크 – 대부분의 컴퓨터 시스템에서 주된 저장 매체로 사용되고 있으며 부트 파일과 운영체제 파일, 프로그램과 데이터가 저장된다. 플래터와 헤드로 구성되어 있는데 플래터는 분당 4,800 ~ 15,000번 정도 회전하는 얇고 단단하다. 또한 플래터가 회전하는 동안 플래터 표면 위로 움직이는 헤드로 접근이 가능하다. 헤드는 극성을 감지하거나 미세하게 변화시키는 방법으로 데이터를 읽고 쓴다. 극성을 양극으로 바꾸면 1이 되고, 음극으로 바꾸면 0이 되기 때문에 2진법을 사용할 수 있다.

하트 디스크의 전체 용령(바이트) = C * H * S * 512

C는 하드 디스크의 실린더 전체 개수

H는 헤드의 개수

S는 트랙당 존재하는 섹터의 개수

512는 운영체제에서 사용하는 섹터의 크기

 

MBR 과 VBR

 

MBR

MBR은 저장매체의 첫 번째 섹터(LBA 0)에 위치하는 512 바이트 크기의 영역이다. 다음 그림은 MBR의 기본적인 구조를 보여준다. 처음 446 바이트는 부트 코드(boot code) 영역, 64 바이트는 파티션 테이블(partition table), 마지막 2 바이트는 시그니처(signature)를 나타낸다.

 

VBR의 크기는 고정된 크기를 가지지 않고 다음과 같이 클러스터 크기에 의존한다.

VBR(Volume Boot Record)는 NTFS 구조에서 가장 앞부분에 위치하는 영역이다. VBR은 FAT 예약된 영역과 유사하게 부트 섹터와 추가적인 부트 코드가 저장된다. 

 

파티션

파티션은 볼륨에서 연속적인 섹터들의 모음이고, 이러한 섹터는 특정 단일 파일 시스템에서 주소를 지정할 수 있을 뿐만 아니라 해당 파티션에 포함된다.

이와 반대로 볼륨은 주소를 지정할 수 있는 섹터들의 모음으로, 운영체제나 데이터를 저장하는 애플리케이션이 해당 섹터들을 사용한다. 볼륨에서 주소 지정이 가능한 섹터는 연속적일 필요는 없는데, 여기에서 차이가 난다. 오히려 주소 지정이 가능한 섹터들은 연속적으로 보이기만 하면 된다.

볼륨은 운영체제가 드라이브 문자로 할당하는 논리적인 저장 단위다.

파티션이 만들어질 때 파티션의 경계와 종류가 파티션 테이블에 기록된다.

 

파일시스템 – 파티션에서 데이터를 저장하고 검색하기 위한 관리 도구다. 파일 관리를 위해 어떤 운영체제는 특정 파일 시스템을 필요로 한다. 윈도우는 버전에 따라 FAT, NTFS 파일 시스템이 필요하며, 같은 운영체제가 있는 다른 시스템을 인식하지 않거나 마운트하지 않는다.