CS/컴퓨터구조 5

[컴퓨터구조] 메모리(RAM), 캐시 메모리

메모리 데이터를 저장하는 기억 장치 RAM 주기억장치 특징 RAM에는 실행할 프로그램의 명령어와 데이터가 저장 RAM은 휘발성 저장 장치이고, 보조 기억 장치는 비휘발성 저장 장치 보조기억장치에는 CPU가 실행하고 싶은 프로그램을 저장하고, 이를 RAM으로 복사해 저장 후 실행 데이터 읽는 속도가 보조기억장치에 비해 빠름 CPU와 주기억장치에 캐시 메모리가 존재 용량과 성능 RAM 용량이 크면 많은 데이터를 미리 보조기억장치에서 가져와 미리 RAM에 저장 가능 RAM 용량이 크면 많은 프로그램들을 동시에 빠르게 실행하는 데 유리 용량이 필요 이상으로 커졌을 때 속도가 그에 비례해 증가하지는 않음 종류 DRAM(Dynamic RAM) : 시간이 지나면 저장된 데이터가 사라지는 RAM. 주기적으로 데이터를 ..

CS/컴퓨터구조 2024.02.08

[컴퓨터구조] CPU의 구성 요소, 작동 원리

1. CPU란? CPU는 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 장치이다. CPU 내부에는 계산을 담당하는 ALU, 명령어를 읽어 들이고 해석하는 제어장치, 작은 임시 저장 장치인 레지스터라는 구성 요소가 있다. 2. CPU의 구성 요소 ALU 계산하는 부품 레지스터로부터 받아들인 피연산자와 제어장치로부터 받아들인 제어 신호로 연산을 수행 연산 결과와 플래그(추가적인 상태 정보)를 내보내 레지스터에 저장 제어장치 제어 신호를 내보내고, 명령어를 해석하는 부품 클럭 신호, 명령어 레지스터로부터 해석할 명령어, 플래그 레지스터 속 플래그 값, 제어 버스로 전달된 외부로부터 전달된 제어 신호를 받아들인다. CPU 내부에 제어 신호 내보냄(ALU, 레지스터에 전달) ALU에는 수행할 연산을 ..

CS/컴퓨터구조 2024.02.08

[컴퓨터구조] 입출력장치

입출력장치 입출력장치는 장치 컨트롤러를 통해 컴퓨터 내부와 정보를 주고 받음 장치 컨트롤러 CPU와 입출력장치 간의 통신 중개 오류 검출 데이터 버퍼링(전송률이 높은 장치와 낮은 장치에 주고받는 데이터를 버퍼에 저장해 전송률을 비슷하게 맞춤) 데이터 레지스터, 상태 레지스터, 제어 레지스터로 구성 장치 드라이버 장치 컨트롤러가 컴퓨터 내부와 정보를 주고받을 수 있게 하는 프로그램 입출력 방법 프로그램 입출력 방식 프로그램 속 명령어로 입출력장치를 제어 메모리 맵 입출력: 메모리에 접근하는 명령어와 입출력 장치에 접근하는 명령어가 동일 고립형 입출력: 메모리에 접근하는 명령어와 다른 입출력 명령어를 사용 ​ 인터럽트 기반 입출력 장치 컨트롤러가 입출력 작업을 끝낸 뒤 CPU에게 인터럽트 요청 신호를 보내면..

CS/컴퓨터구조 2022.12.11

[컴퓨터 구조] 명령어란?

명령어 1. 소스코드와 명령어 고급 언어: 대부분의 프로그래밍 언어. 사람을 위한 언어. 컴퓨터가 이해할 수 없음 저급 언어: 컴퓨터가 직접 이해하고 실행할 수 있는 언어. 명령어로 이루어져 있음 고급 언어로 작성된 소스 코드가 실행되려면 반드시 저급 언어(명령어)로 변환 되어야 한다. 저급 언어는 두가지 종류가 있다. 기계어: 0과 1로 이루어진 명령어로 구성된 저급 언어 어셈블리어: 0과 1로 이루어진 기계어를 읽기 편한 형태로 번역한 저급 언어 고급 언어 -> 저급 언어 변환 개발자들이 고급 언어로 작성한 소스 코드는 결국 저급 언어로 변환되어 실행된다. 그 방식은 크게 두가지 방식으로 나눌 수 있다. 컴파일 방식 컴파일 언어: 컴파일 방식으로 작동하는 고급 언어 컴파일: 컴파일 언어로 작성된 소스..

CS/컴퓨터구조 2022.09.07

[컴퓨터 구조] 0과 1로 데이터를 표현하는 방법

1. 0과 1로 숫자를 표현하는 방법 컴퓨터는 0또는 1밖에 이해하지 못한다. 0과 1을 나타내는 가장 작은 정보 단위는 비트이다. n비트는 2^n가지 정보를 표현할 수 있다. 모든 프로그램은 수백만개 이상의 비트로 이루어져있고, 이를 편리하게 표현하기 위해 더 큰 단위를 사용한다. 1byte = 8bit 1KB = 1000byte 1MB = 1000KB 1GB = 1000MB 1TB = 1000GB 이진법 : 0과 1만으로 모든 숫자를 표현하는 방식. 1을 넘어가는 시점에 자리 올림을 한다. 음수는 2의 보수로 표현한다. 십육진법: 15를 넘어가는 시점에 자리 올림하여 수를 표현한다. 2. 0과 1로 문자를 표현하는 방법 문자 집합: 컴퓨터가 인식하고 표현할 수 있는 문자의 모음 문자 인코딩: 문자집합..

CS/컴퓨터구조 2022.09.06