CONCEPT/Computer Architecture18 [컴퓨터구조] 다양한 입출력 방법 세 가지 입출력 방식1) 프로그램 입출력: 프로그램 속 명령어로 입출력장치를 제어하는 방법 = 입출력 명령어로써 장치 컨트롤러와 상호작용함. 메모리에 저장된 정보를 하드 디스크에 백업 = 하드디스크에 새로운 정보 쓰기즉, CPU가 장치 컨트롤러의 레지스터 값을 읽고 씀으로써 이루어진다. Q) CPU가 많은 장치 컨트롤러들 중 원하는 장치 컨트롤러를 하나 찾고 또 그 안에 레지스터들 중에서 주소 정보를 가진 레지스터를 어떻게 알 수 있는걸까? 인식하는 방법(프로그램 입출력 방식): 메모리 맵 입출력 / 고립형 입출력- 메모리 맵 입출력- 고립형 입출력2) 인터럽트 기반 입출력 인터럽트: 이벤트가 발생할 때만 CPU가 작업을 처리하도록 하는 방식 (효율적, 실시간 응답성)폴링: CPU가 주기적으로 장치나 .. 2025. 2. 21. [컴퓨터구조] 장치 컨트롤러 / 장치 드라이버 입출력장치는 앞서 학습한 CPU, 메모리보다 다루기가 까다롭다. 1) 입출력장치에는 종류가 너무나도 많다.: 장치가 다양하면 장치마다 속도, 데이터 전송 형식 등도 다양하다. 따라서 다양한 입출력장치와 정보를 주고받는 방식을 규격화하기 어렵다. 2) 일반적으로 CPU와 메모리의 데이터 전송률은 높지만 입출력장치의 데이터 전송률은 낮다.* 전송률(transfer rate): 데이터를 얼마나 빨리 교환할 수 있는지를 나타내는 지표 장치 컨트롤러의 역할- CPU와 입출력장치 간의 통신 중개 (번역가 역할)- 오류 검출 (장치 컨트롤러와 연결된 입출력 장치에 오류가 있는건 아닌지 확인하는 역할) - 데이터 버퍼링* 버퍼링: 전송률이 높은 장치와 낮은 장치 사이에 주고 받는 데이터를 '버퍼'라는 임시 저장 공간에.. 2025. 2. 20. [컴퓨터구조] RAID의 정의와 종류 RAID 레벨: RAID를 구성하는 기술 - 스트라입(stripe): 마치 줄무늬처럼 분산되어 저장된 데이터- 스트라이핑(striping): 분산하여 저장하는 것 장점: 백업과 복구가 쉽다. (안전하게 데이터 저장) 2025. 2. 19. [컴퓨터구조] 다양한 보조기억장치(하드 디스크, 플래시 메모리) Hard Drive HDD working in slow motion 플래시 메모리 종류: NAND 플래시 메모리 / NOR 플래시 메모리오늘 정리할 플래시 메모리는 " NAND 플래시 메모리"임. * 플래시 메모리 (USB, SSD, SD카드)와 하드 디스크에는 수명이 있다. 일정 횟수 이상 썼다 지웠다하면 수명이 닳음.ex) 종이에 연필로 썼다 지웠다하면 종이가 나중에는 흐물흐물해지는 현상과 동일. * 같은 플래시 메모리라도 타입에 따라 수명, 가격, 성능이 다르다. - 레거시(legacy): "구식의, 오래된" 기술이나 시스템을 가리키는 말. 사용되지만 시대에 뒤떨어진 것.- 가비지(garbage): "사용되지 않는, 불필요한" 데이터나 자원을 의미, 주로 메모리나 저장 공간 관리에서 중요하게.. 2025. 2. 19. [컴퓨터구조] 캐시 메모리 CPU가 메모리에 접근하는 시간은 CPU 연산 속도보다 압도적으로 느리다. - CPU와 가까운 저장 장치는 빠르고, 멀리 있는 저장 장치는 느리다.- 속도가 빠른 저장장치는 저장 용량이 작고, 가격이 비싸다. 레지스터 / 캐시 메모리 / 메모리(RAM) / USB or SSD or HDD- CPU와 메모리 사이에 위치한, 레지스터보다 용량이 크고 메모리보다 용량이 작지만 빠른 SRAM 기반의 저장 장치- CPU의 연산 속도와 메모리 접근 속도의 차이를 조금이나마 줄이기 위해 탄생 "CPU가 매번 메모리에 왔다갔다 하는 건 시간이 오래 걸리니,메모리에서 CPU가 사용할 일부 데이터를 미리 캐시 메모리로 가지고 와서 쓰자" 메모리 접근 = 물건을 사러 가는 것메모리 = 물건은 많지만 집과는 멀리 떨어져있.. 2025. 2. 19. [컴퓨터구조] 메모리의 주소 공간 Q) CPU와 실행 중인 프로그램은 현재 메모리 몇 번지에 무엇이 저장되어 있는지 다 알고 있을까? : 메모리 몇 번지에 무엇이 저장되어 있는지 알지 못함. Q) 논리 주소와 물리 주소로 주소 공간을 나눈 이유?: CPU가 프로그램의 각각의 주소인 논리주소를 통해서 실제 메모리의 주소인 물리주소와 상호작용하여 메모리 관리함. = CPU가 메모리와 상호작용하기 위해! Q) 논리 주소를 물리 주소로 변환하는 방법?: MMU(메모리 관리 장치)라는 하드웨어에 의해 변환됨. * MMU는 논리 주소와 베이스 레지스터(프로그램의 기준주소) 값을 더하여 논리 주소를 물리 주소로 변환함.CPU는 메모리에 접근하기 전 접근하고자 하는 논리 주소가 한계 레지스터보다 작은지를 항상 검사함.실행 중인 프로그램의 독립적인 실행.. 2025. 2. 19. [컴퓨터구조] RAM의 특징과 종류 주기억장치의 종류에는 크게 RAM과 ROM 두 가지가 있고, '메모리'라는 용어는 그 중 RAM을 지칭하는 경우가 많다.- RAM은 휘발성 메모리로, 데이터를 빠르게 읽고 쓰기 위해 사용되고,- ROM은 비휘발성 메모리로, 주로 시스템의 기본 프로그램이나 초기 설정을 저장하는 데 사용 1) DRAM (Dynamic RAM)- Dynamic = '동적의'- 저장된 데이터가 동적으로 사라지는 RAM- 데이터 소멸을 막기 위해 주기적으로 재활성화 해야함.- 일반적으로 메모리로 사용되는 RAM: 상대적으로 소비 전력이 낮고 저렴함, 집적도가 높아 (빽빽하게 설계가능) 대용량으로 설계하기 용이함. 2) SRAM (Static RAM)- Static = '정적의'- 저장된 데이터가 정적인 (사라지지 않는) RA.. 2025. 2. 19. 이전 1 2 3 다음
