컴퓨터 구조4

• [컴퓨터 구조, 운영체제] 입출력장치, 운영체제 시작하기 버퍼 VS 캐시 흔히 동영상 등을 많이 볼 때 쓰는 단어인 버퍼링(Buffering)은, 전송률이 높은 장치와 낮은 장치 사이 주고 받는 데이터를 버퍼 메모리라는 임시 저장 공간에 저장하여 전송률을 비슷하게 맞추는 방법이다. 다른 말로는 큐라고도 한다. 두 시스템 간의 속도 차이 문제를 극복하기 위해 사용하는 기법이라는 점에서 캐시와 유사하지만, 몇 가지 차이점이 존재한다. 1. 사용 목적 캐시는 속도가 빠른 장치의 유휴 시간을 최대한 사용하는 것을 목적으로 하며, 속도가 빠른 장치가 사용할 데이터를 어느 정도 미리 준비해 속도가 빠른 장치를 최대한 활용하는 것을 목적으로 한다. 반면 버퍼는 보통 속도가 빠른 장치에서 느린 장치로의 데이터 전송 과정에서의 데이터 손실 문제를 해결하기 위해 사용되며, 속도.. Dev/CS 2023. 10. 10.

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  [컴퓨터 구조] 메모리와 캐시메모리, 보조기억장치 캐시 메모리 CPU에서 메모리에 접근하는 속도는 CPU의 연산속도보다 느리기 때문에, 매 연산마다 메모리와 데이터를 직접 주고 받으면 CPU가 아무리 빠른 연산 속도를 갖춘다고 하더라도 의미가 퇴색된다. 그렇기 때문에 캐시 메모리가 사용되며 캐시라는 개념은 CPU 메모리 외에도 GPU 내부 캐시와 같은 하드웨어 캐시에서도 사용하고, 페이지 캐시와 웹 브라우저 캐시와 같은 소프트웨어 캐시도 사용한다 캐시 메모리에 대해 설명하기 전 메모리 계층 구조(Memory Hierarchy)에 대해 설명하자면, 저장 장치는 일반적으로 다음과 같은 명제를 따른다. CPU와 가까울 수록 속도가 빠르며, 속도가 빠를 수록 저장 용량이 작고, 비싸다 이와 같은 명제에 따라, 아래와 같은 피라미드 형태로 나타낼수 있다. 위로 .. Dev/CS 2023. 9. 29.

• [컴퓨터 구조] CPU의 작동 원리, 성능 향상 기법 시스템 버스 CPU의 동작과정에서, 제어 장치의 제어 신호를 다른 장치에 전달하고, 다른 장치로부터 오는 제어 신호를 제어 장치로 보내는 과정에서 필연적으로 사용되는 것이 시스템 버스이다. 그렇다면 이 시스템 버스는 어떻게 구성된 것인가. 시스템 버스는 메인 메모리가 있는 CPU와 연결되어 있는 케이블과 커넥터로 구성된 데이터 전달 통로이다. 주소 버스 제어 버스 데이터 버스 이 시스템 버스에는 위의 세 종류로 구성되어 있는데, 하나씩 알아보도록 하자. 1)주소 버스 CPU 또는 DMA(Direct Memory Access) 장치에서 주메모리와 I/O 장치로 각각 기억 장치 주소 또는 I/O 장치 포트 번호를 전달하기 위해 사용하는 전달 통로로, 주소 전달을 목적으로 구성된 연결 통로이기 때문에 단방향 .. Dev/CS 2023. 9. 26.

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  [컴퓨터 구조] 데이터, 명령어 데이터 단위 컴퓨터는 기본적으로 0과 1로만 이루어진 이진법 데이터를 이해하고, 이 때의 0 또는 1로 이루어진 데이터는 비트라고 한다. 비트 8개를 사용하여 표현하는 데이터는 바이트라 하며, 1KB는 1,000바이트, 1MB는 1,000,000 바이트를 의미한다. 1KB 가 1024byte라는 것은 잘못된 관습이며, 1024byte = 1KiB 라 표현하는 것이 옳은 표현 방식이다. 워드(Word)는 하나의 기계어 명령어나 연산을 통해 저장된 장치에서 레지스터로 데이터를 옮길 수 있는 데이터 단위이며, 현대 사회의 워드의 크기는 대부분 32비트(4바이트) 아니면 64비트(8바이트) 이다. 이진법 일상생활에서 많이 사용하는 0~9까지의 숫자로 수를 표현하는 방식은 십진법이라 하며, 0과 1만을 이용하여 .. Dev/CS 2023. 9. 20.