컴퓨터구조론 5

[컴퓨터구조론] RAID의 종류 (RAID - 1~5) (Chap.6 보조기억장치)

RAID는 디스크 배열의 결함허용도를 높이기 위한 방법으로서, 검사 디스크들을 이용하여 오류를 검출하고 복구 기능을 추가한 방법이다. 디스크 결함이 생길 시, 복구 절차는 다음과 같다. 1) 해당 디스크 사용 중단 및 시스템으로부터 분리한다. 2) 검사 디스크에 저장된 정보를 이용하여 원래의 데이터를 복구한다 3) 결함을 수리하고 디스크를 재설치한다. 4) 시스템을 재구성하여 원래의 디스크 용량을 회복한다. 이러한 RAID는 크게 다섯 종류로 이루어져 있는데, 다음과 같다. 1) RAID- 1 디스크 미러링 방식을 이용한다. 데이터 디스크에 저장된 모든 데이터들은 짝을 이루고 있는 미러 디스크의 같은 위치에 복사된다. 거의 완전한 결함허용도를 제공하는 반면, 비싼 가격이 단점으로 작용한다. 2) RAID..

Computer Science 2024.01.11

[컴퓨터구조론] 캐시 메모리(목적, 캐시 기억장치, 캐시 적중률- 평균 기억장치 액세스 시간 관계)

캐시 메모리는 CPU와 주기억장치의 속도 차이로 인한 CPU 대기 시간을 최소화하기 위하여 CPU와 주기억장치 사이에 설치하는 고속 반도체 기억장치이다. Cache memory의 특징은 다음과 같다. - 주기억장치(DRAM)보다 액세스 속도가 더 높은 칩(SRAM)을 사용한다. - 가격 및 제한된 공간으로 인해 용량이 적다. 캐시에서 중요한 개념 중 하나는 캐시 적중률이다. 캐시 적중이란, CPU가 원하는 데이터가 캐시에 있는 상태를 뜻한다. 반대로 캐시 미스란, CPU가 원하는 데이터가 캐시 내에 없는 상태를 뜻한다. 캐시 적중률 H = 캐시가 적중되는 횟수/ 전체 기억장체 액세스 횟수 로 구한다. 캐시의 적중률이 높아질수록 평균 기억장치 액세스 시간은 캐시 액세스 시간에 접근한다. 그리고 캐시 적중률..

Computer Science 2024.01.09

[컴퓨터구조론] 기억장치 계층 구조도, 구분(내부/외부)

기억장치 계층은 내부 기억장치와 외부 기억장치로 구분된다. 상위 층으로 갈 수록 비트당 가격이 높아지고 용량은 감소하지만, 액세스 시간이 짧아지고 CPU에 대한 엑세스 빈도는 상승한다. 하위 층으로 갈 수록 비트당 가격은 떨어지고 용량은 증가하지만, 지역성 원리로 인하여 엑세스 빈도는 더 낮아진다. 내부 기억장치로는 CPU 레지스터와 캐시, 주기억장치가 해당된다. 이들은 CPU가 직접 액세스할 수 있는 기억장치들이다. 외부 기억장치는 CPU가 직접 액세스 할 수 없고, 장치 제어기들을 통해서만 액세스 할 수 있는 기억장치들이다. 디스크와 SSD, CD-ROM등이 해당된다.

Computer Science 2024.01.07

[컴퓨터구조론] 제어 유니트의 기능, 구조

제어유니트는 명령어 코드의 해독 및 명령어 실행에 필요한 제어 신호들의 발생을 이끄는 역할을 한다. 제어유니트는 명령어 해독기와 제어주소 레지스터, 제어 기억장치로 구성된다. 1) 명령어 해독기: 명령어 레지스터로부터 들어오는 명령어의 연산 코드를 해독하여 해당 연산을 수행하기 위한 루틴의 시작주소를 결정한다. 2) 제어주소 레지스터 : 다음에 실행할 마이크로명령어의 주소를 저장하는 레지스터이다. 이 주소는 제어 기억장치의 특정 위치를 지정한다. 3) 제어 기억장치: 마이크로명령어들로 이루어진 마이크로프로그램을 저장하는 내부 기억장치이다. - *배경지식 - 마이크로 명령어: 명령어 사이클에서 각 주기에서 실행되는 각 마이크로-연산을 지정해주는 2진 비트 - 마이크로프로그램: 마이크로 명령어들의 집합 - ..

Computer Science 2024.01.03

[컴퓨터구조론] CPU의 내부 구성요소에 대하여 (ALU, 레지스터 , 제어 유니트)

CPU의 구조는 크게 3가지라고 볼 수 있는데, 바로 산술논리연산장치(Arithmetic and Logicl Unit = ALU)와 레지스터, 제어 유니트이다. 1) ALU 각종 산술 연산들과 논리 연산들을 수행하는 회로들로 이루어진 하드웨어 모듈. 이 때 산술연산의 연산자로써, + , - , x , %가 있고, 논리연산의 연산자로써 AND, OR, NOT, XOR이 있다. 2) 레지스터 액세스 속도가 가장 빠른 기억장치이다. CPU 내부에 포함할 수 있는 레지스터의 수가 제한된다(특수목적용 레지스터들과 적은 수의 일반목적용 레지스터들) 3) 제어 유니트 프로그램 코드(명령어)를 해석하고 , 그것을 실행하기 위한 제어신호들을 순착적으로 실행하는 하드웨어 모듈이다

Computer Science 2023.12.25
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