컴퓨터구조 14

[컴퓨터 구조] 8-1 장치 컨트롤러와 장치 드라이버

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. 장치 컨트롤러 역할- CPU와 입출력장치 간의 통신 중개- 오류 검출- 데이터 버퍼링 버퍼링 ?전송률이 높은 장치와 낮은 장치 사이에 주고 받는 데이터를 버퍼라는 임시 저장 공간에 저장하여 전송률을 비슷하게 맞추는 방법쉽게 말해, 버퍼에 데이터를 조금씩 모았다가 한꺼번에 내보내거나, 데이터를 한 번에 많이 받아 조금씩 내보내는 방법  데이터 레지스터CPU와 입출력장치 사이에 주고받을 데이터가 담기는 레지스터버퍼 역할레지스터 대신 RAM을 사용하기도 함 상태 레지스터상태 정보가 저장 제어 레지스터입출력장치가 수행할 내용에 대한..

CS/컴퓨터 구조 2024.08.14

[컴퓨터 구조] 7-2 RAID의 정의와 종류

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. RAID의 정의주로 하드 디스크와 SSD를 사용하는 기술데이터의 안전성 혹은 높은 성능을 위해 여러 개의 물리적 보조기억장치를 마치 하나의 논리적 보조기억장치처럼 사용하는 기술을 의미RAID의 종류RAID 구성 방법을 RAID 레벨이라고 표현 RAID 0 여러 개의 보조기억장치에 데이터를 단순히 나누어 저장하는 구성 방식마치 줄무늬처럼 분산되어 저장된 데이터를 -> 스트라입분산하여 저장하는 것을 -> 스트라이핑 스트라이핑되면 저장된 데이터를 읽고 쓰는 속도가 빨라짐단점 ) 저장된 정보가 안전하지 않음디스크 중 하나의 문제가 ..

CS/컴퓨터 구조 2024.08.12

[컴퓨터 구조] 7-1 다양한 보조기억장치

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. 하드 디스크자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 보조기억장치 -> 그래서 자기 디스크의 일종으로 지칭하기도 함하드 디스크에서 실질적으로 데이터가 저장되는 곳 -> 플래터플래터를 회전시키는 구성 요소 -> 스핀들스핀들이 플래터를 돌리는 속도는 분당 회전수를 나타내는 -> RPM 단위 플래터를 대상으로 데이터를 읽고 쓰는 구성 요소 -> 헤드헤드는 원하는 위치로 헤드를 이동시키는 -> 디스크 암 에 부착 플래터는 트랙과 섹터라는 단위로 데이터를 저장플래터를 여러 동심원으로 나누었을 때 그중 하나의 원이 트랙트랙의 한 조각 (피자 ..

CS/컴퓨터 구조 2024.08.11

[컴퓨터 구조] 6-2 메모리의 주소 공간

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. 물리 주소와 논리 주소"CPU와 실행 중인 프로그램은 현재 메모리 몇 번지에 무엇이 저장되어 있는지 다 알고 있을까?"No. 알지 못한다. 메모리에 저장된 정보는 시시각각 변하기 때문1. 메모리에는 새롭게 실행되는 프로그램이 시시때때로 적재2. 실행이 끝난 프로그램은 삭제3. 게다가 같은 프로그램을 실행하더라도 실행할 때마다 적재되는 주소가 달라짐 물리주소 : 정보가 실제로 저장된 하드웨어상의 주소논리주소 : 실행 중인 프로그램 각각에게 부여된 0번지부터 시작되는 주소CPU가 이해하는 주소가 논리 주소라고 해도 CPU가 메모..

CS/컴퓨터 구조 2024.08.09

[컴퓨터 구조] 5-3 CISC와 RISC

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. 명령어 집합CPU가 이해할 수 있는 명령어들의 모음을 명령어 집합 또는 명령어 집합 구조(ISA)라고 함 ISA가 같은 CPU끼리는 서로의 명령어를 이해할 수 있지만,ISA가 다르면 서로의 명령어를 이해하지 못함 -> ISA는 일종의 CPU의 언어 ISA가 다르면 제어장치가 명령어를 해석하는 방식, 사용되는 레지스터의 종류와 개수, 메모리 관리 방법 등 많은 것이 달라짐 CISC (Complex Instruction Set Computer)'복잡한 명령어 집합을 활용하는 컴퓨터'를 의미명령어의 형태와 크기가 다양한 가변 길이..

CS/컴퓨터 구조 2024.08.07

[컴퓨터 구조] 5-2 명령어 병렬 처리 기법

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. 명령어 파이프라인명령어 처리 과정을 클럭 단위로 나누어 보면 일반적으로 아래와 같음명령어 인출 -> 명령어 해석 -> 명령어 실행 -> 결과 저장 중요한 점은 같은 단계가 겹치지만 않는다면 CPU는 '각 단계를 동시에 실행할 수 있다'는 것  예를 들어 CPU는 한 명령어를 '인출'하는 동안에 다른 명령어를 '실행'할 수 있고,한 명령어가 '실행'되는 동안에 연산 결과를 '저장'할 수 있음 이처럼 공장 생산 라인과 같은 명령어들을 명령어 파이프라인에 넣고동시에 처리하는 기법을 명령어 파이프라이닝이라고 함 명령어 파이프라이닝?..

CS/컴퓨터 구조 2024.08.06

[컴퓨터 구조] 5-1 빠른 CPU를 위한 설계 기법

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. 클럭클럭 속도는 Hz(헤르츠) 단위로 측정이는 1초에 클럭이 몇 번 반복되는지를 나타냄코어와 멀티코어지금까지 CPU의 정의로 알고 있었던 '명령어를 실행하는 부품'은 오늘날 코어라는 용어로 사용코어를 여러 개 포함하고 있는 CPU를 멀티코어CPU 또는 멀티코어 프로세서라고 부름* CPU의 연산 속도가 꼭 코어 수에 비례하여 증가하지는 않음 (조별과제 생각해보기..)중요한 것은 코어마다 처리할 명령어들을 얼마나 적절하게 분배하는지, 이에 따라 연산 속도가 크게 달라짐스레드와 멀티스레드스레드의 사전적 의미는 '실행 흐름의 단위'..

CS/컴퓨터 구조 2024.08.05

[컴퓨터 구조] 4-3 명령어 사이클과 인터럽트

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. 명령어 사이클프로그램 속 각각의 명령어들이 일정한 주기가 반복되며 실행메모리에 있는 명령어를 CPU로 가지고 오는 단계를 인출 사이클CPU로 가져온 명령어를 실행하는 단계를 실행 사이클  모든 명령어가 인출실행 으로 간단히 실행되는 건 아님.메모리 접근을 한 번 더 해야 하는 경우가 있는데, 이 단계를 간접 사이클이라고 함인터럽트CPU의 작업을 방해하는 신호  동기 인터럽트 : CPU에 의해 발생하는 인터럽트, 프로그래밍상의 오류와 같은 예외적인 상황에 발생그래서 예외(exception)이라고 부름 비동기 인터럽트 : 입출력..

CS/컴퓨터 구조 2024.06.12

[컴퓨터 구조] 4-1 ALU와 제어장치

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. ALU ALU는 레지스터를 통해 피연산자를 받아들이고,제어장치로부터 수행할 연산을 알려주는 제어 신호를 받아들인다. ALU가 내보내는 정보는 바로 메모리에 저장되지 않고 일시적으로 레지스터에 저장된다.CPU가 메모리에 접근하는 속도는 레지스터에 접근하는 속도보다 훨씬 느리기 때문이다. ALU는 계산 결과와 더불어 플래그를 내보낸다. (연산 결과에 대한 추가적인 정보)음수 양수 구분 및 연산 결과가 연산 결과를 담을 레지스터보다 큰 상황을 오버플로우라고 하는데, 오버플로우를 내보낸다.  플래그들은 플래그 레지스터라는 레지스터에..

CS/컴퓨터 구조 2024.05.30

[컴퓨터 구조] 3-2 명령어의 구조

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다. 연산 코드와 오퍼랜드명령어는 '무엇을 대상으로, 어떤 작동을 수행하라'는 구조아래 그림처럼 색 배경 필드는 명령의 '작동', 흰색 배경의 필드는 '데이터 or 위치'를 담고 있음 명령어는 연산 코드와 오퍼랜드로 구성연산 코드는 연산자, 오퍼랜드는 피연산자라고도 부름 오퍼랜드오퍼랜드는 연산에 사용할 데이터, 연산에 사용할 데이터가 저장된 위치 오퍼랜드가 담기는 영역을 오퍼랜드 필드 데이터보다 위치가 더 자주 저장 되기 때문에 주소 필드라고도 부른다오퍼랜드는 명령어 안에 하나도 없을 수도 있고, 한 개만 있을 수도 있고, 여러 ..

CS/컴퓨터 구조 2024.05.28
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