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컴퓨터 구조론 - 컴퓨터 시스템

Hyunebee 2022. 4. 6. 20:39
컴퓨터의 기본구조

1.CPU (프로세서)

 중앙처리장치는 프로그램 실행데이터 처리라는 기능을 담당한다.

 

2.기억장치

 위의 CPU가 처리할 프로그램 코드와 데이터는 기억장치에 저장되는데 기억장치의 특성 용도에 따라 두가지로 나뉜다. 

 2.1 주기억 장치

  반도체 기억장치들로 이루어져 고속의 읽기 및 쓰기가 가능하지만 가격이 비싸고 저장 용량의 한계가 있다. 또한 영구 

  저장 능력이 없기 때문에 프로그램 실행시 일시적으로 사용되는 저장 장치이다. 

 

 2.2 보조저장 장치

  영구저장 능력을 가진 기억장치들이다. 저장 밀도가 높고 비트당 가격이 저렴하지만 속도가 느리고 CPU가 직접 읽기/

  쓰기를 할 수 없다. 

 

3.입출력장치

 이들 또한 CPU와 직접 데이터를 교환하지 않고 각 장치를 위한 별도의 제어기가 CPU로 부터 명령을 받아서 장치의 동

 작을 제어하고 데이터를 이동시키는 일을 수행한다. 

 

4.시스템버스

 CPU와 다른 요소들 간의 정보교환 통로

  4.1 주소 버스

   CPU가 외부로 발생하는 주소 정보를 전송하는데 사용하고 주소선 하나는 하나의 주조 비트를 전달한다. 이때 이 

   주소 선들의 개수가 CPU에 접속될 수 있는 최대 기억장치 용량을 결정해준다. 이때 CPU가 발생하는 주소 비트들

   의 수를(주소 선의 개수)를 주소 버스의 폭이라고 하는데 만약 그 폭이 16비트라면 2^16개 기억장치들의 주소를 

   지정할 수 있다. 

 

주소 선의 개수 = 주소 비트들의 수 

2^ 주소 비트들의 수 만큼 주조를 지정할 수 있다.

 

  4.2 데이터 버스

    CPU가 기억장치 또는 입출력 장치와의 사이에 데이터를 전송하기 위한 신호 선들의 집합 이때 데이터 버스의 폭은 한번에 처

    리할 수 있는 데이터의 크기이다. 데이터 버스가 16비트라면 CPU는 기억장치로 부터 16비트 만큼씩 읽어올 수 있다.

 

데이터 버스의 폭의 크기 = CPU가 한번에 읽어올 수 있는 크기

  4.3 제어 버스

    CPU가 시스템 내의 각종 요소들의 동작을 제어하는데 필요한 신호 선들의 집합 

    예를 들면 입출력장치의 읽기/쓰기와 저장장치의 읽기/쓰기가 있다.  읽기와 쓰기를 하기 때문에 양방향 전송이다. 

    아래의 그림을 보면 알 수 있다. 

 

시스템버스와 CPU

 

위의 구조를 간단하게  표현한 그림이다.

 

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