Computer Science (16) 썸네일형 리스트형 컴퓨터구조론 - CPU 성능 개선 하나의 CPU에서 작업을 할 때, 중간에 대기하는 시간이 많아질수록 효율이 떨어집니다.이를 막기위해 다양한 방법으로 CPU의 개선을 수행합니다. 파이프라인 - 하나의 코어에 여러개의 스레드를 사용하는 방법입니다. - 병렬 프로세스 구조라고 하며, 단일 CPU 내에서 병렬처리 시스템과 유사한 연산속도를 만듭니다. - 각 작업을 중첩하여 동일한 작업을 보다 적은 시간 안에 처리할 수 있게 합니다. 파이프라인 위험 - 동시에 여러 작업을 수행하는 구조로 인해 몇가지 문제가 발생할 수 있습니다. - 데이터 위험, 제어 위험, 구조적 위험 3가지가 존재합니다. 1. 데이터 위험 - 데이터 의존성 문제로 발생합니다. - 작업 2에서 작업 1의 데이터가 필요한데, 작.. 컴퓨터구조론 - 명령어 코드 Data와 Code는 각 주소에 대응하여 지시된 명령에 맞는 값을 만들어야 합니다.이를 위해 각 명령을 의미하는 숫자를 만들고, 각 주소에 코드를 넣습니다.이를 Instruction Code, 또는 Operation Code (OP Code)라고 합니다. Operation Code (OP Code) - 컴퓨터에 대한 일련의 마이크로 연산을 기술한 2진코드입니다. - 연산종류와 주소결정 방식, 주소필드 로 구성되어있습니다.연산(OP Code)주소 결정 방식(Mode)주소 필드(Operand) - 연산 종류 : 수행할 연산자를 표시합니다. : 함수연산, 자료전달, 제어, 입출력 등의 연산작업을 수행합니다. 1. 함수 연산 : 산술, 논리 연산을 수행합니다. .. 컴퓨터 구조론 - CPU 레지스터 레지스터란?CPU는 메모리에서 명령어를 읽고, 해석한뒤 수행합니다.이를 위해서는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 공간이 필요하며, 이를 레지스터라고 합니다.레지스터는 일시적인 메모리 역할을 수행하면서 연산속도를 향상시킵니다. 레지스터 종류1. Program Counter(PC) - 메모리 주소를 저장하는 레지스터입니다. - 명령어를 실행할때마다 자동적으로 카운팅되며, 다음 명령어 위치를 가리키고 있습니다. - 아래의 그림은 16bit counter로, 1씩 증가하는 조합논리회로 입니다. 2. Instruction Register (IR) - 가장 최근에 인출된 명령어가 저장된 레지스터 입니다. 3. Memory Address Register (MAR) - PC에 저장된 명령어.. 컴퓨터구조론 - 메모리 : RAM RAM이란? - Random Access Memory, 개념적으로는 사용자가 자유롭게 읽고 쓰고 지울 수 있는 기억장치입니다. - 구조 상으로는 8×1 RAM의 경우 3-to-8 decoder와 8-bit-Latch, 8-to-1 selector로 구성되어 있습니다. - 8×1 RAM은 8개 비트 중 1개의 특정비트를 쓰고, 읽을 수 있는 메모리입니다. - 데이터 읽기/쓰기가 가능하며, Random Access 를 통해 접근 속도가 빠릅니다. -전원이 차단되면 내용이 지워지는 휘발성 메모리입니다. RAM array ( 8×2, 16×1, m×n ) - 8×1 RAM을 여러개 묶어 만든 구조입니다. - 읽고 쓰기는 동시에 하되, 각 RAM 별로 별도의 Data가 입력되어, 용.. 컴퓨터구조론 - 메모리 : 플립플롭 플립플롭이란? - 피드백루프를 통해 1비트의 정보를 보관, 유지할 수 있는 회로입니다. - B 가 1이면 D는 항상 0이고, A가 1이면 C는 항상 0 입니다. - D가 1이기 위해서는 A가 1이어야하고, B가 0이어야합니다. - 따라서 D에 1을 저장하게 하는 A는 저장 스위치, 0으로 만드는 B는 삭제스위치로 볼 수 있습니다. 플립플롭의 종류이미지출처 : https://www.brainkart.com/article/Flip-Flop_6689/ Flip Flop1 RS Flip Flop 2 RS Flip Flop with Clock 3 D Flip Flop 4 T Flip Flop 5 JK Flip Flop 6 JK Master Slave Flip-Flop...www.brainkar.. 컴퓨터 구조론 - 가산기 가산기 - 이진수의 덧셈 - 0+0 = 0 - 0+1 , 1+0 = 1 - 1+1 = 0 , carry-bit = 1 - 비트의 덧셈에는 sum과 carry-bit가 존재합니다. - 두 비트의 합은 sum으로, 다음 자리수로 올라가는 비트가 존재한다면, carry-bit에 적용합니다. - carry-bit는 1+1일때만 1이 되므로 AND 게이트로 표현할 수 있습니다. - sum은 OR게이트와 NAND 게이트를 AND 게이트로 합친 것으로 표현 가능합니다. - sum을 다른 방법으로는 XOR 게이트를 활용할 수도 있습니다. - 이때, sum 비트를 계산할 수 있는게이트가 존재하면 전가산기, 존재하지 않으면 반가산기라 합니다. XOR 게이트 - 두 값이 서로 다른 .. 컴퓨터 구조론 - Bit와 논리연산 Bit - 디지털 데이터를 나타내는 최소 단위로, 1과 0으로 구성되어있습니다. - 모든 데이터는 Bit로 구성되어 있습니다. - 전기를 끄고, 켜는 작업을 통해 Bit를 표현하며, 이를 바탕으로 대부분의 동작을 수행합니다. Bit를 이용한 문자표현 - ASCII 코드 - 7비트로 구성된 부호체계입니다. - 8비트 부호체계에서 문자를 표현하기 위해 사용합니다. - 0000000 ( null ) 부터 시작해서 1111111 ( DEL )까지 특수문자, 알파벳 대문자, 알파벳 소문자 등을 표현 가능합니다. 논리연산 - 두개의 Bit를 활용하여 수행하는 연산입니다. - AND, OR, NOT 세가지를 활용하여 원하는 결과를 구합니다. AND와 OR 연산, NOT 연.. 컴퓨터 구조론 - 컴퓨터 구성요소 컴퓨터 시스템 - 하드웨어(Hardware) : CPU, Memory 등의 컴퓨터 몸체를 물리적으로 구성하는 요소입니다. - 소프트웨어(Software) : 운영체제와 응용프로그램 등 하드웨어를 보조하고 그 위에서 새로운 기능을 하는 가상장치들을 의미합니다. 폰 노이만 구조 - 폰 노이만이 제시한 구조로, 현대 컴퓨터의 구조입니다. - CPU, 메모리, 프로그램으로 구성되어 있습니다, - 메모리에 프로그램과 데이터를 저장하고, CPU에서 이를 꺼내서 연산하는 작업을 수행합니다. - 폰노이만 구조 이전의 컴퓨터들은 다른 작업을 할때 매법 스위치나 전선들을 교체했어야 했지만, 폰노이만 구조 컴퓨터는 소프트웨어만 교체하면 된다는 장점이 있습니다. 컴퓨.. 이전 1 2 다음
