공부 기록

💻 입출력 장치

장치 컨트롤러와 장치 드라이버장치 컨트롤러입출력장치가 다루기 까다로운 이유입출력장치에는 종류가 많음일반적으로 CPU와 메모리의 데이터 전송률은 높지만 입출력장치의 데이터 전송률은 낮음전송률 : 데이터를 얼마나 빨리 교환할 수 있는지를 나타내는 지표장치 컨트롤러입출력 장치가 컴퓨터에 직접 연결되지 않고 연결할 수 있도록 하는 하드웨어입출력 제어기, 입출력 모듈등으로 불림CPU와 입출력 장치 간의 통신 중개오류 검출데이터 버퍼링버퍼링전송률이 높은 장치와 낮은 장치 사이에 주고받는 데이터를 버퍼라는 임시 저장 공간에 저장해서 전송률을 비슷하게 맞추는 방법버퍼에 데이터를 조금씩 모았다가 한꺼번에 내보내거나 데이터를 한번에 많이 받아 조금씩 내보내는 방법장치 컨롤러의 내부데이터 레지스터CPU와 입출력장치 사이에 ..

💻 보조 기억 장치

다양한 보조기억장치하드디스크하드디스크자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 보조기억장치자기디스크의 일종으로 지칭하기도 함플래터하드디스크에서 실질적으로 데이터가 저장되는 곳자기 물질로 덮여 있어 수많은 N극과 S극을 저장함스핀들플래터를 회전시키는 구성 요소스핀들이 플래터를 돌리는 속도는 분당 회전수를 나타내는 RPM 이라는 단위로 표현헤드플래터를 대상으로 데이터를 읽고 쓰는 구성 요소플래터 위에서 미세하게 떠 있는 채로 데이터를 읽고 쓰는 부품디스크 암원하는 위치로 헤드를 이동시키는 것실린더여러 겹의 플래터 상에서 같은 트랙이 위치한 곳을 모아 연결한 논리적 단위플래터는 트랙과 섹터라는 단위로 데이터를 저장함트랙 : 플래터를 여러 동심원으로 나누었을때 그 중 하나의 원섹터 : 여러 조각으로 나누어진 트랙의 조..

💻 메모리와 캐시 메모리

RAM의 특징과 종류RAM의 특징RAM은 컴퓨터 저원을 껐을 경우 저장된 명령어와 데이터가 날아가는 휘발성 저장 장치임그 반대의 장치가 비휘발성 저장 장치 → 보조 기억장치보조 기억장치는 전원을 꺼도 내용을 유지하지만 CPU는 보조 기억장치에 직접 접근할 수 없음하드디스크SSDCD-ROMUSB 메모리RAM = 실행할 대상 저장, ROM = 보관할 대상 저장RAM의 용량과 성능RAM의 용량이 클수록 ROM에서 데이터를 많이 가져와 실행 할 수 있어서 프로그램을 빠르게 실행하는데 유리함ex) ROM = 책장, RAM = 책상RAM의 종류DRAM시간이 지나면 저장된 데이터가 점차 사라지는 RAM데이터의 소멸을 막기 위해 일정 주기로 데이터를 재활성화(다시저장) 해야 함소비전력이 비교적 낮고 저렴하고 집접도가 ..

💻 CPU 성능 향상 기법

빠른 CPU를 위한 설계 기법클럭클럭 속도CPU 속도 단위헤르츠(Hz) 단위로 측정됨클럭 속도만으로 CPU 성능을 올리는 것에는 한계가 있음코어와 멀티 코어코어명령어를 실행하는 부품을 여러 개 포함하는 부품멀티 코어 (CPU) (멀티코어 프로세서)코어를 여러 개 포함하고 있는 CPUCPU 내에 명령어를 처리하는 일꾼이 여러 명 있는 것과 같음CPU의 종류싱글코어듀얼코어트리플코어코어마다 처리할 명령어들을 얼마나 적절하게 분배하느냐에 따라 연산 속도가 달라짐스레드와 멀티스레드스레드실행 흐름의 단위하드웨어적 스레드하나의 코어가 동시에 처리하는 명령어 단위멀티스레드 프로세서 (멀티스레드 CPU)하나의 코어로 여러 명령어를 처리하는 CPU하이퍼스레딩인텔의 멀티스레드 기술스프트웨어적 스레드하나의 프로그램에서 독립적..

💻 CPU의 작동 원리

ALU와 제어장치ALUALU는 레지스터를 통해 피연산자를 받아들이고, 제어장치로부터 수행할 연산을 알려주는 제어신호를 받아들임피연산자와 제어 신호로 산술연산, 논리 연산 등 다양한 연산을 수행함계산결과와 더불어 플래그를 내보냄플래그 : 연산 결과에 대한 추가적인 상태 정보부호 플래그 : 부호 플래그가 1이면 연산 결과는 음수다.제로 플래그 : 제로 플래그가 1이면 연산 결과는 0이다.캐리 플래그오버플로우 플래그인터럽트 플래그슈퍼바이저 플래그플래그 레지스터 : 플래그들이 저장되는 레지스터제어장치제어장치제어 신호를 보내고 명령어를 해석하는 부품제어 신호컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 일종의 전기 신호제어 장치가 받아들이는 정보클럭 신호클럭 : 컴퓨터의 모든 부품을 일사불란하게 움직일 수 있게 하는 ..