어떻게 흩어진 부품이 한 대로

흩어진 부품을 잇다

지금까지 본 부품은 넷이다.
계산하는 CPU, 값을 담는 메모리, 꺼도 남는 저장장치, 우리와 값을 주고받는 입출력.
따로 놓으면 저마다 제 일만 할 뿐이지만, 하나의 통로로 이으면 비로소 한 대의 컴퓨터가 돼요.

흩어져 있을 때와 이어졌을 때.

이 통로를 버스라고 부른다.
버스 정류장처럼 여러 부품이 같은 길가에 서서 그 길로 값을 주고받는다.
한 대의 컴퓨터란 이 통로로 이어진 부품들의 모임이에요.

같은 길로 주고받기

버스는 모두가 함께 쓰는 길이다.
CPU가 메모리에 '그 값 줘' 하면 값이 이 길을 타고 오고, '이거 저장해' 하면 값이 길을 타고 저장장치로 간다.
아래에서 부품을 누르면 값이 그리로 오가는 모습이 보여요.

통로를 타고 오가는 값.

길이 하나라서 부품들이 서로 닿는다.
CPU는 메모리와도 저장장치와도 같은 길로 이야기한다.
부품마다 따로 선을 잇지 않아도 통로 하나면 충분한 셈이에요.

꺼내고, 올리고, 계산하고

값 하나가 일하는 길을 따라가 본다.
저장장치에서 꺼내 메모리에 올리고, CPU가 가져가 계산한 뒤 결과를 다시 메모리에 돌려놓는다.
부품들이 통로로 이어져 있기에 가능한 여행이에요.

값 하나가 부품들을 거쳐 간다.

저장장치는 크지만 느리고 메모리는 그보다 빠르다.
그래서 쓸 값을 먼저 메모리에 올려 두고 CPU가 거기서 가져간다.
13강에서 본 기억의 층들이 이렇게 함께 움직여요.

차례차례 오간다

길이 하나라서 여럿이 동시에 지나갈 수는 없다.
한 번에 하나씩 차례로 오간다.
메모리의 값이 지나가고, 그다음에 CPU 값이 지나가는 식이다.
워낙 빨라서 우리 눈에는 한꺼번에 오가는 것처럼 보이지만 사실은 차례차례예요.

통로 하나를 값들이 차례로 지나간다.

누가 먼저 길을 쓸지 순서를 맞추는 일도 컴퓨터 안에서 일어난다.
덕분에 값들이 엉키지 않고, 통로 하나로도 모두가 오갈 수 있어요.

모두가 한 몸으로

이제 한 바퀴를 돌려 본다.
우리가 값을 입력하면(입출력) 메모리에 담기고, CPU가 가져가 계산하고, 결과가 메모리를 거쳐 화면에 나온다(입출력).
부품 하나하나가 통로 하나로 이어져 한 대의 컴퓨터로 일하는 거예요.

입력 → 메모리 → CPU → 메모리 → 출력.

이것이 컴퓨터의 몸이다.
스위치 하나에서 시작해 계산하고 기억하는 부품을 만들고, 그것들을 통로 하나로 이어 한 대가 되었다.
남은 두 레슨에서는 모든 부품의 박자를 맞추는 시계를 보고, 지금까지 온 길을 한눈에 돌아봐요.