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Computer Science/Computer Architecture6

[ 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 ] Chapter08. 입출력장치 08-1. 장치 컨트롤러와 장치 드라이버(1) 장치 컨트롤러입출력장치는 다음과 같은 이유로 CPU, 메모리보다 다루기가 더 까다롭다.1. 입출력장치에는 종류가 너무나도 많다.- 장치마다 속도, 데이터 전송 형식 등도 다양하기 때문에, 다양한 입출력장치와 정보를 주고받는 방식을 규격화하기가 어렵다. 2. 일반적으로 CPU와 메모리의 데이터 전송률은 높지만 입출력장치의 데이터 전송률은 낮다.전송률: 데이터를 얼마나 빨리 교환할 수 있는지를 나타내는 지표- 전송률이 낮은 장치는 같은 시간 동안 데이터를 조금씩만 주고받을 수 있기 때문에, 이러한 전송률의 차이는 CPU와 메모리, 입출력장치 간의 통신을 어렵게 한다. 입출력장치는 컴퓨터에 직접 연결되지 않고 장치 컨트롤러(= 입출력 제어기, 입출력 모듈)라는 하.. 2024. 6. 6.
[ 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 ] Chapter06. 메모리와 캐시 메모리 06-1. RAM의 특징과 종류(1) RAM의 특징RAM에는 실행할 프로그램의 명령어와 데이터가 저장되는데, 전원을 끄면 RAM에 저장된 명령어와 데이터가 모두 날아간다.휘발성 저장 장치: 전원을 끄면 저장된 내용이 사라지는 저장 장치비휘발성 저장 장치: 전원이 꺼져도 저장된 내용이 유지되는 저장 장치로, SSD, CD-ROM, USB 메모리와 같은 보조기억장치가 대표적이다. CPU는 보조기억장치에 직접 접근하지 못하기 때문에, 보조기억장치인 비휘발성 저장 장치에는 '보관할 대상'을 저장하고, 휘발성 저장 장치인 RAM에는 '실행할 대상'을 저장한다. (2) RAM의 용량과 성능RAM 용량이 충분히 크다면 보조기억장치에서 많은 데이터를 가져와 미리 RAM에 저장할 수 있고, 많은 프로그램을 빠르게 실행하.. 2024. 6. 2.
[ 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 ] Chapter04. CPU의 작동 원리 04-1. ALU와 제어장치CPU는 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 장치이다.CPU 내부에는 계산을 담당하는 ALU, 명령어를 읽어 들이고 해석하는 제어장치, 작은 임시 저장 장치인 레지스터로 구성되어 있다.(1) ALUALU는 레지스터를 통해 피연산자를 받아들이고, 제어장치로부터 수행할 연산을 알려주는 제어 신호를 받아들인다.이를 통해 산술 연산, 논리 연산 등 다양한 연산을 수행한다.연산을 수행한 결과는 특정 숫자나 문자가 될 수도 있고, 메모리 주소가 될 수도 있다. 이 결괏값은 바로 메모리에 저장되지 않고 일시적으로 레지스터에 저장된다.CPU가 메모리에 접근하는 속도는 레지스터에 접근하는 속도보다 훨씬 느리기 때문에, ALU가 연산할 때마다 결과를 메모리에 저장한다면 C.. 2024. 5. 25.
[ 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 ] Chapter03. 명령어 03-1. 소스 코드와 명령어(1) 고급 언어와 저급 언어고급 언어: 사람을 위한 언어로, 대부분의 프로그래밍 언어가 고급 언어에 속한다.저급 언어: 컴퓨터가 직접 이해하고 실행할 수 있는 언어 고급 언어로 작성된 소스 코드가 실행되려면 반드시 저급 언어, 즉 명령어로 변환되어야 한다. 저급 언어에는 기계어와 어셈블리어 두 가지 종류가 있다.기계어(machine code): 0과 1로 이루어진 명령어로 구성된 저급 언어기계어는 오로지 컴퓨터만을 위해 만들어진 언어이기 때문에 사람이 읽으면 그 의미를 이해하기 어렵다.어셈블리어(assembly language): 0과 1로 이루어진 기계어를 읽기 편한 형태로 번역한 저급 언어어셈블리어를 통해 컴퓨터가 프로그램을 어떤 과정으로 실행하는지, 즉 프로그램이 어떤.. 2024. 5. 16.