Computer Science (Memory, CPU)
- 컴퓨터의 구성 : 입력, 출력, CPU(계산,제어), 저장장치(주기억장치, 보조기억장치)
메모리(Memory)
- 정의 : 정보를 저장하고 필요한 시점에 꺼내어 쓸 수 있는 하드웨어로써 ‘기억 장치’라고도 한다.
- 역할 : 실행할 프로그램을 저장하고 있고, 읽고 쓰는 데이터를 쓰기도 한다.
- 메모리 종류 ( 용량이 큰 순, 속도 및 가격 역순)
프로세스 메모리 구조 :
폰 노이만 구조
- 같은 메모리 내에 명령어와 명령어가 실행되는 장소에서의 데이터를 저장하자는 목적
- 주기억 장치, 중앙 처리 장치, 입출력 장치의 전형적인 3단계 구조로 이루어진 프로그램 내장형 컴퓨터 구조로써, 오늘날 사용하고 있는 대부분의 컴퓨터의 기본 구조를 나타낸다.
- 폰 노이만 구조의 특성
- 버스가 오직 하나이기 때문에 명령어와 데이터가 같은 메모리에 저장된다.
- 명령어와 데이터가 하나의 메모리 시스템을 공유한다.
- 데이터 전송, 명령어 불러오기를 예약할 수 있다. 단, 이를 수행하려면 두 작업이 동시에 수행되지 말아야 한다.
- 버스 : 컴퓨터 메인보드 내에 프로세서, 메모리, 주변장치들을 서로 연결하여 시스템이 원활하게 돌아갈 수 있도록 데이터 전송 역할을 하는 공통의 통로
하버드 구조
- 프로그램이 저장되는 기억 장치와 데이터가 저장되는 기억 장치를 하드웨어적으로 완전히 분리하여 속도 향상을 꾀하는 구조
- 메모리를 데이터용과 프로그램용으로 나눈다.
- 하버드 구조의 특성
- 명령어, 데이터 신호 경로가 물리적으로 분리되어 있다.
- 일반적으로 명령어 비트길이가 데이터 비트 길이보다 길다.
- 특정 컴퓨터에서 명령어 메모리는 오직 리딩만 가능하다.
- 캐시가 없을 경우, 하버드 구조는 폰 노이만 구조보다 효율적이다.
- 데이터, 명령어 버스에 동시에 보내는 것이 가능하다.
- 처리 속도를 높이려면 보다 많은 전기 회로가 필요하다.
CPU
- 정의 : 중앙 처리 장치로써 컴퓨터의 정중앙에서 모든 데이터를 처리하는 장치로써 입력 받은 명령어를 해석, 연산한 후 그 결과를 출력하는 역할을 한다,
- 역할 : 메모리에 저장된 프로그램을 차례대로 fetch 해서 해당 명령어를 분류 decode 해서 실행 excute하는 역할을 담당한다. 자세한 순서는 아래와 같은 순서를 거친다.
구조 : 여러 종류의 register, 계산을 하는 ARU, 명령을 처리하는 파이프라인
