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IT기술노트/컴퓨터구조 및 운영체제53

시스템버스 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스 I. 컴퓨터 구성요소들을 연결하는 전기적 통로, 시스템버스의 개요 가. 시스템버스의 정의 - 중앙처리장치 중심으로 컴퓨터시스템의 구성요소들을 상호 연결해주는 전기적 통로 II. 기능측면의 시스템버스의 종류 가. 기능측면의 시스템버스 종류 구성도 - 데이터, 제어버스는 CPU와 컴퓨터 간 양방향 통신을 수행하나 주소버스는 단방향 통신 수행 나. 기능측면의 시스템버스 종류 설명 종류 특징 설명 데이터 버스 - 양방향 통신 - 컴퓨터 시스템을 구성하는 장치들 사이에 데이터를 전송하는데 사용되는 선들의 집합 주소 버스 - 단방향 통신 - 주소버스 비트 수에 의해 기억장치 용량 결정 - CPU가 주기억장치로 데이터를 Read/Write 동작을 할 때, 해당하는 주기억장치 장소.. 2021. 3. 10.
TPC(Transaction Procession Performance Council) I. 서버와 메인 프레임의 성능평가 기준, TPC의 개요 가. TPC(Transaction Procession Performance Council)의 정의 - 1988년 설립, 세계 최고의 공신력을 갖는 H/W, S/W 트랜잭션 프로세싱과 데이터베이스 벤치마킹을 정의하기 위한 비영리 단체 - RDBMS의 OLTP 성능을 평가하는 공신력 있는 지표 제공 - TPC-A,B,D는 폐지되었고 WEB/WAS와 OTLP 벤치마킹 기준은 TPC-W, TPC-C 사용 II. TPC의 구분 구분 설명 TPC-A - 가장 단순한 트랜잭션 처리 성능 평가용 벤치마크 - 네트워크를 포함한 기본 성능을 평가 TPC-B - TPC-A와 유사하지만 네트워크를 포함하지 않음 TPC-C - TPC-A의 단순 및 비현실적인 단점을 개선.. 2021. 3. 10.
CPU 주소지정방식 Operand, 묵시주소, 즉치주소, 직접주소, 레지스터주소, 간접주소, 변위주소, 지정방식분류 I. 명령어 비트 제한의 효율적 활용, CPU 주소지정방식의 개요 가. 주소지정방식의 정의 - 연산에 사용될 데이터를 기억장치의 어디에서 가져올 것인가를 Operand 부분에 지정하는 방식 - 컴퓨터의 동작은 기억장치에 기억되는 명령어에 의해 실행 - 오퍼랜드 주소결정방식은 기억장치주소, 레지스터번호, 데이터 등의 정보를 활용하여 수행 II. CPU 주소지정방식의 종류 (묵즉 직레 간레 변) 가. 0주소 및 1주소 지정방식 지정방식 개념도 설명 묵시주소, 0주소 (Implied Mod) - 위치가 묵시적으로 포함 - 스택 구조 항상 상위 즉치주소, 0주소 (Immediate) - 데이터가 명령어에 직접 포함 .. 2021. 3. 10.
EISC(Extensible Instruction Set Computer) I. EISC의 개요 가. EISC(Extensible Instruction Set Computer)의 정의 - 확장 레지스터와 확장 플래그를 통하여, Operand의 길이를 필요한 만큼 확장하도록 하는 구조 - 임베디드 프로세스용으로 개발된 RISC 기반 명령어 집합으로 RISC의 간결성과 CISC의 확장성을 동시에 가지는 형태의 프로세스 나. EISC의 명령어 집합구조 II. EISC의 특징 구분 특징 설명 5S Small - 프로그램 size 작고, 높은 코드 밀도 Simple - 16비트 fixed length, 한 개의 명령어만을 가지고 있음, 하드웨어 구조 간단 Speed - 간단한 하드웨어 구조 à Operation Frequency 높음 Scalable - 필요한 만큼 Operand를 확장.. 2021. 3. 10.
RISC(Reduced Instruction Set Computer) 고정길이 명령어 구조, Hardwired, 캐시 분리 I. RISC의 개요 가. RISC(Reduced Instruction Set Computer)의 정의 - 명령어의 수와 주소지정 방식을 최소화하여 제어장치의 구조를 간단하게 구성한 프로세스 구조 - 데이터 캐시와 명령어 캐시를 분리하여 사용 - Hardwired(하드웨어 내장) 방식 나. RISC의 명령어 집합구조 - 고정된 길이의 명령어 구조 à 파이프라인 적용 용이, CPI 상승 à 반면 프로그램의 복잡도 상승 II. RISC의 특징 - 고정길이 명령어 사용, 하나의 명령어가 단순한 기능 수행, 유사한 명령어 통합, 하드웨어 복잡도 낮춤 III. RISC의 문제점 - CPU 측면에서 활용도를 높이고, 고정 길이를 통한 파이프라인을 적용하였지만 역.. 2021. 3. 10.
CISC(Complex Instruction Set Computer) 4가지 명령어 집합, 가변길이 명령어 사용, 파이프라인 수행 어려움 I. CISC의 개요 가. CISC(Complex Instruction Set Computer)의 정의 및 구조 - 마이크로 프로그래밍을 통해 단순한 명령어처리에서 복잡한 명령 수행까지 하나의 명령 집합으로 실행할 수 있도록 여러 개의 명령어를 가진 프로세서 구조 나. CISC의 명령어 집합구조 - 4가지 명령어 집합구조 - 필요한 정보만을 명령어로 저장하므로 낭비되는 코드를 줄일 수 있으며 이에 따라 프로그램의 크기가 작아진다. - CISC는 프로그램의 유연성(범용 컴파일러)과 메모리의 효율적인 이용에 초점을 두고 있다. II. CISC의 특징 - 가변길이 명령어 사용, 하나의 명령어가 복잡한 기능 수행, 별도의 명령어 구현이 가능, .. 2021. 3. 10.
Stored-program computer I. Stored-program computer의 개요 가. Stored-program computer의 정의 - 프로그램 수정을 회로의 연결상태를 변경하는 방식을 개선하여 프로그램을 데이터와 동일하게 숫자로 표현하여 데이터와 동일한 형태로 저장장치에 저장하여 관리하는 컴퓨터 나. Stored-program computer의 등장배경 - 재 프로그램의 어려움, S/W 프로그래밍의 시대 도래 다. Stored-program computer의 특징 - 연산의 유연성, 프로그램의 독립성, CPU Memory의 병목 II. Stored-program computer의 수행 절차 및 단계별 활동 가. Stored-program computer의 수행 절차 나. Stored-program computer의 단계별 .. 2021. 3. 10.
하버드 아키텍처(Harvard Architecture) 명령어 메모리, 데이터 메모리 분할, 주소버스, 제어버스, 데이터버스 I. 명령 처리와 데이터 처리의 물리적 분할, 하버드 아키텍처의 개요 가. 하버드 아키텍처(Harvard Architecture)의 정의 - 폰노이만 아키텍처의 병목현상을 개선하기 위해 명령용 메모리/버스와 데이터용 메모리/버스를 물리적으로 분할한 컴퓨터 아키텍처 나. 하버드 아키텍처의 특징 - 복잡성, 우수한 성능, 프로그램 메모리 소자, 데이터 메모리 소자 II. 하버드 아키텍처의 구성도 및 구성요소 가. 하버드 아키텍처의 구성도 - 프로그램 메모리와 데이터 메모리가 별도로 구성 나. 하버드 아키텍처의 구성요소 구분 구성요소 설명 프로그램 메모리 ROM - Read Only Memory, 읽기 전용 메모리 - ROM, P-ROM, .. 2021. 3. 8.
폰노이만 아키텍처 최초의 범용 컴퓨터 구조 확립, 폰노이만 병목현상 발생 I. 범용 컴퓨터 구조의 확립, 폰노이만 아키텍처의 개요 가. 폰노이만 아키텍처(Von Neumann Architecture)의 정의 - CPU, 메모리, 프로그램의 구조를 갖는 현재 범용 컴퓨터의 구조를 확립한 최초의 아키텍처 - 특징) 나열된 명령을 순차적으로 수행하는 특성상 병목현상 발생 나. 폰노이만 아키텍처의 연산수행 절차 - Fetch > Decode > Execute > Store II. 폰노이만 아키텍처의 구조 - 메모리와 CPU 사이에 명령어와 데이터를 주고 받는 단일 버스로 구성 2021. 3. 8.
컴퓨터구조 입/출력장치, 제어장치, 연산장치, 기억장치, ENIAC, EDVAC, EDSAC I. 컴퓨터의 구조의 개요 가. 컴퓨터 구성도 정의 나. 컴퓨터의 주요 구성요소 구분 장치 설명 H/W (5대 장치) 입력장치 - 컴퓨터가 이해하도록 전기적 신호로 변화 출력장치 - 중앙처리장치가 결과를 출력 제어장치 - 제어장치, 연산장치, 레지스터로 구성 연산장치 - 컴퓨터의 4칙 연산과 논리연산을 주관하는 장치 기억장치 - 명령어와 데이터를 기억하는 저장장치, 주기억장치를 보조 S/W 시스템 S/W - 운영체제, 언어번역, 유틸리티로 구성 디바이스 드라이버 - H/W와 운영체제 중간에서 장치를 동적 처리 펌웨어 - ROM에 들어가 있는 프로그램으로 비 휘발성, 변경 불가의 특징으로 특수 영역에서 사용 II. 컴퓨터의 .. 2021. 3. 8.
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