[시스템 프로그래밍 3-5] 전형적인 X86 컴퓨터의 구성요소(마더보드, 메모리)

1. Motherboard

마이크로 컴퓨터의 심장이라고 봐도 된다. 이 마더보드(메인보드)에 컴퓨터의 모든 부품들을 연결해서 쓰는데 그런 부품들을 연결해주는 역활을 한다고 봐도 된다.

다양한 컴포넌트들이 버스라는 이름으로 연결되어있다.

• A CPU socket : cpu에 있는 핀들을 꽂을 수 있는 구멍들있는 판 같은 느낌, 소켓에서 지원하는 프로세서 유형에 따라서 모양과 크기가 다르다.
• Memory slots : 메모리를 꽂는 용도
• BIOS (basic input–output system) computer chips(기본 입출력 시스템) : 아주 기본적인 시스템 소프트웨어가 들어가있는 칩, 즉 홀드시스템 소프트웨어.
• CMOS RAM : 바이오스가 실행될 때 저장이 되는 기본적인것들 예를 들어 부팅순서라던가 오버클럭에 관한 것들이거나, 같은 것들이 램에 저장이 된다. 또한 날짜 같은 걸 저장을 하는데 여기도 램이라서 전원이 나가면 날라가는데, 이 녀석은 배터리가 있어서 이래서 날짜 같은게 안 날라가는 것이다.
• 하드 드라이브 및 CD-ROM과 같은 대용량 저장 장치용 커넥터
• 외부 장치용 USB 커넥터
• 키보드 및 마우스 포트 
• 사운드 카드, 그래픽 카드, 데이터 수집 보드 및 기타 IO 장치용 PCI 버스 커넥터

다음 구성 요소는 선택 사항입니다 (마더보드 아랫부분은 교수님께서 중요하게 다루시진 않음.)

• 통합 사운드 프로세서
• 병렬 및 직렬 장치 커넥터
• 통합 네트워크 어댑터
• 고속 비디오 카드용 버스 커넥터

다음은 일반적인 시스템에서 중요한 지원 프로세서 몇 가지입니다. (시험 x)

• 부동 소수점 단위(FPU) – 부동 소수점 및 확장 정수 계산 처리
• 클럭
  • 일정한 속도로 진동 
  • CPU와 컴퓨터의 나머지 부분을 동기화합니다. 
• 프로그래밍 가능 인터럽트 컨트롤러(PIC)
  • 키보드, 시스템 시계 및 디스크 드라이브와 같은 하드웨어 장치의 외부 인터럽트를 처리합니다.
  • 이러한 장치는 CPU를 중단하고 요청을 즉시 처리하도록 합니다.

PCI(주변 장치 구성 요소 상호 연결) 및 PCI Express 버스 아키텍처(시험x)

• PCI 버스 (병렬 연결)
  • CPU와 하드 드라이브, 메모리, 비디오 컨트롤러, 사운드 카드 및 네트워크 컨트롤러와 같은 기타 시스템 장치 사이의 연결 브리지를 제공합니다.
• PCI 익스프레스 버스 (직렬 (Serial)연결)
  • 장치, 메모리 및 프로세서 간의 양방향 직렬 연결 제공
  • 네트워크와 유사하게 별도의 '레인'에서 패킷 단위로 데이터를 전송합니다.
  • 그래픽 컨트롤러에서 광범위하게 지원되며 매우 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있습니다.
• 주로 그래픽 카드를 PCI express bus에 사용을 한다.

 

마더보드 칩셋 (시험 x)

• 특정 유형의 마더보드에서 함께 작동하도록 설계된 프로세서 칩 모음입니다.

• 다양한 칩셋에는 처리 능력, 멀티미디어 기능을 향상시키거나 전력 소비를 줄이는 기능이 있습니다.

메모리

인텔 기반 시스템에는 몇 가지 기본 유형의 메모리가 사용됩니다.

• 읽기 전용 메모리(ROM) : 영구적으로 칩에 기록되어 지울 수 없음 (쓸 수는 없고 읽을 수만 있는 용도)(DVD, CD 예시)
• Erasable programmable read-only memory (EPROM) 지울 수 있는 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리:  자외선으로 천천히 지우고 다시 프로그래밍할 수 있습니다.
• 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM)
  •  일반적으로 메인 메모리로 알려진
  • 프로그램 및 데이터는 프로그램이 실행 중일 때 보관됩니다.
  • 저렴하지만 콘텐츠 손실을 방지하기 위해 밀리초마다 새로 고쳐야 합니다.
• 정적 RAM(SRAM)
  • 주로 고가의 고속 캐시 메모리에 사용됩니다.
  • 새로 고칠 필요가 없습니다.
• 비디오 RAM(VRAM)
• Complimentary metal oxide semiconductor (CMOS) RAM
  • 시스템 설정 정보가 저장되어있다.
  •  배터리로 충전되므로 컴퓨터 전원이 꺼져 있어도 콘텐츠가 유지됩니다.