메인보드, 확장슬롯, 바이오스, CMOS 역할과 특징 알아보기

 

 안녕하세요. 코아아이티입니다. 이번에는 메인보드, 확장슬롯, 바이오스, CMOS 역할과 특징에 대해 알아보도록 할게요.

메인보드(Mainboard)

 

 마더보드(Mother Board) 또는 시스템 보드라고도 하며 CPU, 메모리, 그래픽 카드 등 각종 외부 기기 컨트롤러와 상호 작용하고 연결되는 중앙 제어 장치입니다. 메인 보드는 주로 PCB(회로 기판)이라 불리는 판 위에 여러 가지 컴퓨터 부품들을 설치할 수 있는 슬롯과 커넥터를 가지고 있습니다. CPU 소켓/슬롯, RAM 소켓, 확장 버스 슬롯, BIOS, CMOS 배터리 등으로 구성되어 있습니다.

 

중앙 통제 장치

 CPU를 수용하고 그와의 통신을 지원합니다. CPU는 컴퓨터의 두뇌로서 모든 계산 및 처리 작업을 수행합니다.

 

메모리 지원

 RAM(랜덤 액세스메모리)을 수용하며 이를 통해 프로그램 및 데이터에 대한 빠른 읽기 및 쓰기 액세스가 가능하도록 해줍니다.

 

확장 슬롯

 그래픽 카드, 오디오 카드, 네트워크 어댑터 등 다양한 확장 카드를 추가로 연결할 수 있는 확장 슬롯을 제공합니다.

 

입출력 장치와의 연결

 메인보드는 다양한 입출력 장치들과 연결되어 있습니다. USB 포트, 오디오 잭, 이더넷 포트 등을 통해 외부 기기와의 연결이 이루어집니다.

 

저장 장치 컨트롤

 하드 드라이브, SSD 등의 저장 장치를 연결하고 관리하는 데 사용됩니다.

 

바이오스 제어

 컴퓨터 부팅 및 하드웨어 초기화와 관련된 기본 입출력 시스템이 포함되어 있습니다.

 

전원 관리

 전원 공급 장치와의 연결을 통해 전원을 공급하고 전력 소비를 관리합니다.

 

데이터 통신

 시스템 내의 다양한 구성 요소 간에 데이터를 주고받는 통로 역할을 합니다.

 

 간단히 말하면 메인보드는 다양한 하드웨어 구성 요소들이 서로 통신하고 협력할 수 있도록 하는 중심 장치입니다.

 

확장슬롯(Slot)

 

 주변 장치(그래픽 카드, 네트워크 카드, 사운드 카드 등)를 컴퓨터에 추가하거나 장착하는 장소입니다. 지원 방식에 따라 AGP 슬롯, PCI 슬롯, ISA 슬롯 등이 있습니다.

 

칩셋(Chipset)

 

 메인보드에 장착된 부품들 간의 데이터 흐름 제어 및 중요 역할을 담당합니다. 칩셋의 CPU 지원 여부에 따라 장착 가능한 CPU와 RAM 구성 가능한 최대 RAM 용량, DMA 지원 가능 여부 등이 달라집니다.

 

버스 방식

ISA 방식	- 16비트 버스 방식으로 IBM PC 초기부터 사용되기 시작함 - 호환성이 뛰어나고 저렴함 -  속도가 느려 현재는 잘 사용되지 않음
VESA 방식	-  486 시스템에서 사용하기 시작한 32비트 버스 -  그래픽 카드의 속도를 개선함 -  CPU 슬롯에 꽂혀 있는 카드가 직접 연결되므로 빠른 속도를 낼 수 있음
PCI 방식	-  펜티엄과 함께 등장한 32비트의 버스 -  빠른 전송 속도와 호환성이 좋음 -  최대 10개까지 주변장치를 장착할 수 있음
AGP 방식	-  PCI 버스 방식을 개선함 -  고성능 그래픽이나 3D 카드를 위한 인터페이스 -  3차원 그래픽 표현을 빠르게 구현할 수 있게 해주는 버스 규격
PCI Express 방식	-  직렬 방식의 데이터 전송으로, 속도가 빠르며 64비트의 대역폭을 가짐

 

바이오스(BIOS)

 

 컴퓨터의 기본 입출력 시스템을 초기화하고 부팅 프로세스를 시작하는데 필수적인 소프트웨어입니다. 컴퓨터 부팅(Booting) 시 가장 먼저 실행되는 프로그램으로 부팅과 운영에 대한 기본적인 정보가 들어 있습니다. 주변장치와 운영체제 간의 데이터 흐름을 관리하는 프로그램이며 펌웨어(Firmware)라고도 부릅니다.

 

부팅 프로세스 초기화

 컴퓨터를 켤 때 BIOS는 기본 입출력 시스템을 초기화하고 운영체제가 로드되기 전에 부팅 프로세스를 시작합니다.

 

하드웨어 초기화 및 감지

 BIOS는 컴퓨터의 중요한 하드웨어 구성 요소를 감지하고 초기화합니다. 이는 중앙처리장치(CPU), 메모리, 그래픽 카드, 저장 장치 등과의 상호작용을 가능하게 합니다.

 

부트로더 로드

 BIOS는 부트로더(Boot Loader)라 불리는 특정한 프로그램을 찾아 메모리에 로드합니다. 이 부트로더는 운영체제를 로드하고 실행하는 역할을 수행합니다.

 

기본 입출력 제어

 키보드, 마우스, 디스플레이 등의 기본 입출력 장치를 관리하고 운영체제에게 이러한 장치들과 상호작용할 수 있는 인터페이스를 제공합니다.

 

시스템 설정 및 관리

 사용자가 하드웨어 설정을 변경하고 시스템을 관리할 수 있는 설정 메뉴를 제공합니다. 이는 부팅 순서 변경, 시계 설정, 기타 기본 시스템 구성을 포함합니다.

 

 바이오스는 컴퓨터의 초기 부팅과 하드웨어 초기화를 위해 필수적이며 운영체제가 시작되면 그 이후에는 운영체제가 시스템을 제어하게 됩니다.

 

CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)

 

 기본 입력 출력 시스템(BIOS)에서 사용되는 설정 정보를 저장하는 데 필요한 반도체 기술입니다. CMOS 메모리는 전원이 꺼져도 데이터를 보존할 수 있어 컴퓨터가 꺼져 있을 때에도 시스템 설정을 유지합니다. CMOS에 저장된 정보에는 시계, 부팅 순서, 시스템 구성 등과 관련된 기본적인 시스템 설정이 포함됩니다. 전원이 들어와 있지 않은 상태라도 항상 그 설정 내용을 유지하기 위해 CMOS 배터리가 사용됩니다. CMOS 셋업 시 사용하는 비밀번호를 잊어버린 경우 메인보드에 장착되어 있는 배터리를 뽑았다가 다시 장착하면 됩니다.

 

포트(Port)

 

 데이터를 주고받기 위한 입출력 수단으로 컴퓨터나 디지털 기기에서 외부와의 데이터 통신이 이루어지는 물리적인 또는 논리적인 연결 지점을 가리킵니다.

직렬 포트	-  한 번에 1비트씩 전송하는 방식으로 데이터를 직렬로 전송하기 위한 포트 -  모뎀과 마우스를 연결하는 데 사용함 -  COM1~COM4 등이 있음
병렬 포트	-  한 번에 8비트의 데이터가 동시에 전송되는 방식으로 주로 프린터 등의 연결에 사용함
PS/2 포트	-  마우스나 키보드를 PC에 접속하기 위해 IBM이 개발한 포트 -  PS/2 포트는 6핀을 가지고 있는 소형 DIN 플러그를 지원함
USB 포트	-  허브(Hub)를 사용하면 최대 127개의 주변기기 연결이 가능하며 직렬, 병렬, PS/2 포트 등을 하나의 포트로 대체하기 위한 범용 직렬 버스 장치 -  직렬 포트나 병렬 포트보다 빠른 속도로 데이터를 전송함 -  핫 플러그인, 플러그 앤 플레이를 지원함 -  USB 1.0에서는 1.5Mbps, USB 1.1에서는 최대 12Mbps, USB 2.0에서는 최대 480Mbps, USB 3.0에서는 최대 5Gbps, USB 3.1에서는 최대 10Gbps로 빨라짐
IEEE 1394	-  미국전기전자학회(IEEE)가 표준화한 새로운 직렬 인터페이스 규격의 포트 -  Apple 사와 TI 사가 공동으로 디자인한 "Firewire"를 표준화한 것으로 디지털 가전 기기 간 전송 기술 표준 -  컴퓨터 주변 장치뿐만 아니라 비디오카메라, 오디오 제품, TV, VCR 등의 가전 기기를 개인용 컴퓨터에 접속하는 인터페이스로 개발됨 -  핫 플러그인을 지원하며 최대 63대까지 연결할 수 있음 -  멀티미디어 데이터를 100Mbps에서부터 1Gbps까지 송수신할 수 있게 하는 인터페이스 규격
IrDA	-  적외선을 이용한 무선 직렬 포트로 주변 장치와의 통신에 사용함

 

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