컴퓨터구조 18

컴퓨터구조 - 내부 CPU 버스

내부 CPU 버스 데이터 이동을 위한 이동 ALU와 레지스터 간의 데이터 이동 ALU와 제어장치 간의 데이터 이동 제어장치와 레지스터 간의 데이터 이동 종류 데이터 버스 : 실질적인 데이터를 전달 제어 버스 : 제어장치에서 발생되는 제어신호 전달 특징 CPU밖의 시스템 버스들과는 직접 연결되지 않음 반드시 버터 레지스터나 시스템 버스 인터페이스 회로를 통해 시스템 버스와 접속 기억장치 버퍼 레지스터와 기억장치 주소 레지스터는 외부의 주기억장치와 연결되는 시스템 버스와 연결 CPU 내부와 외부 장치 간의 속도 차이를 극복하기 위한 버퍼 역할을 수행

컴퓨터구조 2019.11.07

컴퓨터구조 - 제어장치

제어장치 제어장치는 명령어를 해독하는 기능과 제어신호를 해당 장치에 전달한다. 명령어의 구조는 연산 코드 필드와 기억장치 주소 번지 필드로 구성 연산 코드 : 수행되어야 할 연산이 지정되어 있는 필드 기억장치 주소 : 해당 연산을 수행할 때 데이터가 저장되어 있는 주소 제어장치의 구성 요소 기억장치 버퍼 레지스터 (MBR) : 주기억장치에서 읽어온 명령어를 임시 저장 기억장치 주소 레지스터 (MAR) : 명령어의 주소 번지를 저장 명령어 레지스터 (IR) : 명령어를 저장 명령어 해독기 : 명령어를 해독하여 수행할 연산을 결정 프로그램 카운터 (PC) : 다음에 수행할 명령어의 주소 번지 저장. 재 명령어 실행 종료 -> 저장장치로 부터 PC에 있는 주소가 가르키는 명령어를 인출 -> MBR에 저장

컴퓨터구조 2019.11.07

컴퓨터구조 - 스택 저장장치

스택 저장장치 CPU 내부의 레지스터 집합에 존재하는 저장장치 스택 특징 순차적을 저장 요소의 개수와 스택의 길이는 가변 한번에 하나의 요소만 액세스 가능 ’나중 입력 먼저 출력(LIFO : Last In First Out)’ 스택의 동작 TOP : 데이터가 입력되고 출력되는 액세스 부분 PUSH : 스택의 TOP에 새로운 요소를 추가 저장하는 동작 POP : 스택의 TOP에서 하나의 요소를 꺼내는 동작 스택포인터 : TOP 위치를 알려준다.

컴퓨터구조 2019.11.07

컴퓨터구조 - 프로세서 레지스터

프로세서 레지스터 CPU 내에서 데이터를 저장하는 장치 기억장치 중에서 속도가 가장 빠르다. 임시보관 (ALU에서 처리된 결과 데이터), 주기억장치에서 읽어온 명령어와 데이터) 레지스터의 용도별 분류 데이터 레지스터 : 정수 데이터 값을 저장 주소 레지스터 : 기억장치 주소를 저장하여 기억장치 액세스에 사용 범용 레지스터 : 데이터와 주소를 모두 저장 부동소수점 레지스터 : 부동소수점 데이터 값을 저장 상수 레지스터 : 0이나 1등 고정된 데이터 값 저장 특수 레지스터 : 실행 중인 프로그램의 상태를 저장. (프로그램 카운터, 상태 레지스터 등) 명령 레지스터 : 현재 실행 중인 명령어 저장 색인 레지스터 : 피연산자의 주소를 계산 (index) CPU에 존재하는 레지스터에는 사용자에게 보이는 레지스터와..

컴퓨터구조 2019.11.07

컴퓨터구조 - CPU의 내부 구조(연산장치)

CPU의 내부 구조 연산장치, 레지스터, 제어장치의 집합으로 구성 내부 CPU 버스로 연결되어있다. 데이터들은 버스를 통해서 전송된다. CPU는 연산, 기억, 제어, 전달 등 4가지 기능을 수행한다. 연산장치에서 각종 연산 기능을 수행 레지스터에서 데이터를 보관하는 기억 기능을 수행 제어장치는 명령어를 해독하고 제어신호를 발생하여 제어 기능을 수행 버스를 통해서 데이터의 전달 기능 수행 연산장치 연산장치를 산술논리연산장치라고 한다. 덧셈, 뺄셈과 같은 산술연산과 AND, OR, XOR 등의 논리연산을 계산한다. ALU의 구성 산술 및 부울 논리 연산기, 상태 플래그, 이동기, 보수기 등으로 구성 산술 및 부울 논리 연산기 : 실제적인 산술연산(뎃셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈)과 논리연산(AND, OR, NO..

컴퓨터구조 2019.11.07

컴퓨터구조 - CPU와 마이크로프로세서(머신 사이클)

마이크로프로세서 폰노이만 컴퓨터 구조 데이터와 명령어가 주기억장치인 RAM에 저장 데이터 버스를 통해 CPU로 전달 CPU는 명령어를 이용하여 데이터를 사용자가 원하는 형태로 처리 결과(데이터와 명령어)는 다시 데이터 버스를 통해서 주기억장치로 보내진다. 머신 사이클 프로그램을 구성하는 명령어는 4단계의 과정을 거쳐 동작 CPU에서 이루어지므로 머신 사이클이라고 한다. 인출(fetch) 사이클 : 명령어를 주기억장치에서 불러오는 사이클 해독(decode) 사이클 : 호출된 명령어를 해석하는 사이클 실행(execute) 사이클 : 산술논리연산장치를 이용해 해석된 명령어를 실행하는 사이클 저장(store) 사이클 : 수행 결과를 주기억장치에 저장하는 사이클 클록 속도 일정한 속도로 작동하기 위해 일정한 간격..

컴퓨터구조 2019.11.07

컴퓨터구조 - 04. 비트, 바이트, 워드

비트 - 'binary digit'에서 bit로 축약하여 부르는 용어로 2진법을 지원. 비트 - 비트당 사용 가능한 2진수의 조합을 2n이고, n은 비트의 수다. 비트 수 사용 가능한 2진수 조합 비트 수 사용 가능한 2진수 조합 1 2 5 32 2 4 6 64 3 8 7 128 4 16 8 256 바이트 - 정보처리를 위해 사용되는 비트의 집합 바이트 - 8비트를 1바이트로 규정 워드 - 일반적으로 32바이트(4바이트)가 가장 많이 쓰임 워드 - 한번에 처리할 수 있는 데이터의 양

컴퓨터구조 2019.09.16

컴퓨터구조 - 01. 컴퓨터 시스템의 구성 요소

1. 하드웨어 - 중앙처리장치, 기억장치, 입력장치, 출력장치로 분류 1-1 중앙처리장치 (cpu : central processing unit) - 컴퓨터 시스테 전체를 제어하는 장치로 - 입력장치에서 입력받은 데이터를 처리한 후 출력장치와 기억장치로 보내는 과정 - 컴퓨터의 두뇌 - 제어장치, 산술논리연상장치, 제어장치로 구성 1-1-1 제어장치 (control device) - 내부에서 일어나는 작업을 통제하고 관리 - 적절한 순서로 명령어 인출 - 명령어를 해석 - 제어신호를 전달 1-1-2 산술논리연산장치 (ALU : arithmetic logic unit) - 산술연산과 논리연산을 수행 - 산술연산 : 덧셈, 뺄샘, 곱셈, 나눗셈 등의 사칙연산을 수행 - 논리연산 : 참과 거짓을 판결하는 연산..

컴퓨터구조 2019.09.16