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Computer Science/Computer Architecture4

[CS] 내부 기억장치(Internal Memory)(1) 기억장치 기억장치의 분류와 특성 CPU가 어떤 정보를 기억장치에 쓰거나 기억장치로부터 읽는 동작을 액세스(access)한다고 말하는데 액세스 유형은 일반적으로 다음과 같이 분류됩니다. 순차적 액세스(sequential access): 기억장치에 젖아된 정보들을 처음부터 순서대로 액세스합니다. 자기 테이프(magnetic tape) 저장장치가 이방식을 이용하는데 저장되는 모든 정보는 테이프의 처음 위치에서 시작하여 연속적으로 위치하게 됩니다. 그 내용들은 내부적으로 레코드(record)라고 불리는 정보 단위로 분리되어 저장되고 각 레코드는 고유의 주소를 가집니다. 테이프 내 임의의 위치에 저장된 특정 정보를 읽기 위해서는 그위치에 도달할때까지 앞부분의 테이프를 모두 통과해야합니다. 따라서 정보가 저장된 위.. 2023. 8. 16.
[CS] CPU의 구조와 기능(2) CPU의 구조와 기능 명령어 파이프라이닝 CPU 성능은 컴퓨터 시스템의 프로그램 처리 시간에 직접 영향을 주기 때문에, 그 속도를 향상시키기 위하여 여러 가지 방벙들이 사용되고 있습니다. 그 중에서 가장 간단하면서도 분명한 효과를 얻을 수 있는 방법이 명령어 파이프라이닝(instruction pipelining) 입니다. 이것은 명령어를 실행하는데 사용되는 하드웨어를 여러 개의 독립적인 단계(stage)들로 분할하고, 그들로 하여금 동시에 서로 다른 명령어들을 처리하도록 함으로써 CPU의 성능을 높여주는 기술을 말합니다. 명령어 파이프라인은 분할되는 단계의 수가 많아질수록 처리 속도가 높아지는데, 최근에는 CPU의 속도를 더욱 높이기 위하여 여러 개의 명령어 파이프라인들을 설치하기도합니다. 2-단계 명령.. 2023. 8. 8.
[CS] CPU의 구조와 기능(1) CPU의 구조와 기능 CPU는 기억장치에 저장되어 있는 프로그램 코드인 명령어들을 실햄함으로써 프로그램 수행이라는 컴퓨터의 기본적인 기능을 수행하는데, 그를 위하여 CPU가 수행해야 하는 세부적인 동작들을 순서대로 나열하면 다음과 같습니다. 명령어 인출(Instruction fetch): 기억장치로부터 명령어를 읽어옵니다. 명령어 해독(Instruction decode): 수행해야 할 동작을 결정하기 위하여 명령어를 해독합니다. 데이터 인출(Data fetch): 명령어 실행을 위하여 데이터가 필요한 경우에는 기억장치 혹은 I/O 장치로부터 그 데이터를 읽어옵니다. 데이터 처리(Data process): 데이터에 대한 산술적 혹은 논리적 연산을 수행합니다. 데이터 저장(Data store): 수행한 결과.. 2023. 7. 30.
[CS] 컴퓨터 시스템(Computer System) 컴퓨터 시스템은 기본적으로 하드웨어와 시스템 소프트웨어로 구성되며, 그러한 시스템에 각종 응용 소프트웨어들이 탑재되어 사용자와 상호 작용하면서 프로그램을 처리합니다. 컴퓨터가 프로그램 형태로 주어진 작업을 수행하기 위해서는 전기적 신호들로 표현된 정보들을 해석하거나 이동시키고 처리하여 새로운 정보를 생성해야합니다. 컴퓨터에서 각종 정보의 전송 통로를 제공해주고, 정보에 대한 처리가 실제 일어나게 해주는 물리적인 실체들을 하드웨어라 부릅니다. 소프트웨어란 정보들이 이동하는 방향과 정보 처리의 종류를 지정해주고, 그러한 동작들이 수행될 시간을 지정해주는 명령들의 집합입니다. 하지만 소프트웨어는 하드웨어에 의존적입니다. 소프트웨어는 하드웨어가 제공해주는 기능들을 이용하여 최종적인 결과를 얻을 수 있도록 도와주.. 2023. 7. 26.