1 / 128

제 4 장 컴퓨터 하드 웨 어

제 4 장 컴퓨터 하드 웨 어. 하드웨어 ( 물리적인 기기장치의 유기적인 모임 ). 컴퓨터 시스템. 소프트웨어 ( 명령 정보의 유기적인 모임 ). 컴퓨터 시스템의 개요 컴퓨터 시스템의 구성. 컴퓨터 시스템의 개념 시스템이란 ? “ 기능적 단위로 이루어진 여러 개의 독립된 구성인자 또는 개체가 전체적인 목표를 달성하기 위하여 유기적으로 연결되어 상호작용하는 통합체” 시스템의 기본 개념 전체적 개념 목표 유기적 구조 기능성 개방적 시스템 (open system)

andie
Download Presentation

제 4 장 컴퓨터 하드 웨 어

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. 제 4장 컴퓨터 하드웨어 하드웨어(물리적인 기기장치의 유기적인 모임) 컴퓨터 시스템 소프트웨어(명령 정보의 유기적인 모임) • 컴퓨터 시스템의 개요 • 컴퓨터 시스템의 구성 컴퓨터 하드웨어

  2. 컴퓨터 시스템의 개념 • 시스템이란? • “기능적 단위로 이루어진 여러 개의 독립된 구성인자 또는 개체가 전체적인 목표를 달성하기 위하여 유기적으로 연결되어 상호작용하는 통합체” • 시스템의 기본 개념 • 전체적 개념 • 목표 • 유기적 구조 • 기능성 • 개방적 시스템(open system) • 패쇄적 시스템(closed system) • 경계(boundary) • 피드백(feedback) • 하위 시스템(subsystem) 컴퓨터 하드웨어

  3. 처리 순서에 따라서 하드웨어의 각 기구를 움직이게 하기 위한 명령을 한다. 입출력 정보(데이터)와 처리 순서(프로그램)을 기억한다. 제어 보조기억 입력 기억 (주기억) 출력 처리결과(출력정보)를 꺼낸다. 처리해야 할 정보(데이터)와 처리 순서(프로그램)을 읽는다. 연산 4칙 연산, 비교, 판단 등을 한다. • 컴퓨터 시스템의 기본 요소 • 컴퓨터 하드웨어의 구성 • 입력 장치 : 자료를 읽는다. • 기억 장치 : 자료를 기억한다. • 제어 장치 : 자료의 처리 순서를 지시한다. • 연산 장치 : 자료 처리를 수행한다. • 출력 장치 : 처리된 결과를 출력한다. 컴퓨터 하드웨어

  4. 사용자(인간) 소프트웨어 하드웨어 • 컴퓨터 시스템의 기본 요소 • 컴퓨터 시스템의 연관성 • 하드웨어는 시스템을 구성하는 기계장치 요소로서 프로세서(processor), 기억장치, 입출력 장치간의 인터페이스로 구성 • 소프트웨어는 시스템에 관련되는 프로그램과 그 처리절차에 관한 명령들로 구성되어 있으며 컴파일러, 어셈블러, 로더, 연계 편집기, 데이터베이스 관리 프로그램, 운영체제, 응용프로그램 등이 있음 컴퓨터 하드웨어

  5. 하드웨어 컴퓨터 시스템 기억장치 주기억 장치 보조 기억 장치 입출력장치 입력 장치 산술논리 연산장치 중앙처리장치 출력 장치 제어장치 사용자(응용) 프로그램 감시 프로그램 데이터 관리 프로그램 언어 번역 프로그램 서비스 프로그램 처리프로그램 작업 제어 프로그램 제어프로그램 운영체제 소프트웨어 • 컴퓨터 시스템의 기본 요소 • 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 구성 컴퓨터 하드웨어

  6. 천공카드 천공카드 제어장치 콘솔 콘솔 인쇄문자 인쇄도형 인쇄문자 인쇄도형 입력장치 기억장치 출력장치 천공종이 테이프 천공종이 테이프 자기 테이프 자기 테이프 연산장치 자기디스크 자기드럼 데이터 셀 자기디스크 자기드럼 데이터 셀 보조기억장치 : 데이터의 흐름 자기디스켓 자기디스켓 : 제어의 흐름 • 하드웨어의 구성 • 기본적인 컴퓨터의 구성 컴퓨터 하드웨어

  7. 하드웨어의 구성 • 컴퓨터가 동작하는 순서 • 입력 장치는 데이터나 프로그램을 컴퓨터가 처리할 수 있는 형태로 입력한다. • 입력장치로부터 읽은 데이터는 기억 장치 내의 일련의 장소에 기억된다. • 기억 장치 내의 명령어를 제어장치가 하나씩 호출되어 해석된다. • 해석된 명령에 따라 연산장치가 필요한 계산을 실행하게 되고, 그 결과를 다시 기억장치의 지정된 장소에 저장된다. • 위의 3, 4의 과정이 기억장치의 연산장치 사이에서 반복되면서 최종 결과가 출력장치를 통하여 인간이 알 수 있는 자료의 형태로 출력된다. • 정보의 기본 단위 컴퓨터 하드웨어

  8. MAR 주기억장치 MBR 입출력 채널 PC 프로그램 계수기 상태레지스터(SR) +1 명령코드부 오퍼랜드부 작업레지스터(WR) 명령어해독기 (decoder) 범용레지스터(GPR) ……. 제어장치 클럭 ……. 중앙처리장치(CPU) Cn Cn-1 C0 • 중앙처리장치 • 중앙처리장치의 구성 컴퓨터 하드웨어

  9. 중앙처리장치 • 중앙처리장치의 범위 컴퓨터 하드웨어

  10. 중앙처리장치 • 주요 기능 • 프로그램의 알고리즘이 요구하는 모든 기본연산을 수행하여 결과 산출 • 이들 기본연산은 가감승제와 의사결정을 위한 데이터의 비교 등을 포함 • 프로그램의 실행이 시작되어 완료될 때까지의 모든 절차를 통제, 관찰 • 컴퓨터 시스템의 다른 구성요소들이 조화를 이루어 작동하도록 제어, 조정하는 역할 담당 • 연산 장치 구성 • 누산기(Accumulator) • 데이터 레지스터(Data Register) • 가산기(Adder) • 상태 레지스터(State Register) 컴퓨터 하드웨어

  11. 중앙처리장치 • CPU의 클럭 주파수 • 인텔 계열의 팬티엄 CPU 컴퓨터 하드웨어

  12. 제어장치 명령/데이터 경로 제어메모리 캐시 주기억장치 • 중앙처리장치 • 처리 방식에 의한 분류 • CISC(Complex Instruction Set Computer) • CISC는 단일 캐시 내에 명령어와 데이터를 함께 가지는 구조를 사용하고 동일한 경로를 통해서 데이터와 명령어를 가져온다. 전통적으로 CISC는 프로그램 제어 장치를 사용하며, 명령어를 저장하기 위해 제어 메모리로 ROM을 사용한다. [ 컴퓨터 하드웨어

  13. 하드와이어 제어장치 명령/데이터 경로 명령 캐시 데이터 캐시 주기억장치 (명령) 주기억장치 (데이터) • 중앙처리장치 • 처리 방식에 의한 분류 • RISC(Reduced Instruction Set Computer) • RISC의 하드와이어 제어 장치는 명령 캐시와 데이터 캐시가 분리되어 있어 서로 다른 접근 경로를 가진다. 빠른 동작을 위해 RISC는 하드와이어 제어 장치를 사용한다. [ 컴퓨터 하드웨어

  14. 중앙처리장치 • 처리 방식에 의한 분류 • CISC 구조와 RISC 구조의 비교 [ 컴퓨터 하드웨어

  15. 제어장치 데이터 흐름 제어 명령 흐름 주기억장치 (레지스터 집합) 연산장치 (ALU) • 중앙처리장치 • 중앙 처리 장치의 구성 • CPU의 구성 요소 • 레지스터 집합인 주기억 장치는 명령어를 실행하는데 필요한 데이터를 보관하며, 연산 장치는 명령어를 실행하기 위한 마이크로 연산을 실행하고, 제어 장치는 레지스터 사이에 정보 전송이나 연산 장치에서 수행 할 동작 지시 • 따라서 주기억장치에 저장된 명령어를 인출하고 해석하는 일이 CPU의 주요 기능 [ 컴퓨터 하드웨어

  16. MAR 주기억장치 1 2 5 MBR 입출력 채널 PC 프로그램 계수기 상태레지스터(SR) 9 +1 3 7 명령코드부 오퍼랜드부 작업레지스터(WR) 명령어해독기 (decoder) 6 8 4 범용레지스터(GPR) ……. 제어장치 클럭 ……. 중앙처리장치(CPU) Cn Cn-1 C0 • 중앙처리장치 • 중앙 처리 장치의 구성(동작) [ 컴퓨터 하드웨어

  17. 중앙처리장치 • 제어장치가 이러한 작업을 자동적으로 실행하기 위해 필요로 하는 장치 • 명령 계수기 또는 프로그램 계수기(PC; Instruction Counter, Program Counter) • 명령 레지스터(IR; Instruction Register) • 부호기(Encoder) • 명령 해독기(Instruction Decoder) • 번지 해독기(Address Decoder) [ 컴퓨터 하드웨어

  18. 중앙처리장치 제어장치 2 5 8 10 1 11 12 입력장치 3 주기억장치 출력장치 4 7 6 9 연산장치 보조기억장치 : 데이터의 흐름 : 제어의 흐름 • 중앙처리장치 • 제어장치와 연산 순서 [ 컴퓨터 하드웨어

  19. 중앙처리장치 • 제어장치와 연산 순서 • ① 제어장치가 입력장치에 "데이터를 입력하라"는 명령(지시)을 준다. • ② 제어장치는 주기억장치에 대하여 "데이터를 기억하라"는 명령을 낸다. • ③ 입력장치는 데이터를 읽고 그것을 주기억장치로 보낸다. 주기억장치는 데이터를 기억한다. • ④ 제어장치는 연산장치(산술논리 연산장치:ALU)에 대해 "연산하라"는 명령(연산의 종류)을 준다. • ⑤ 제어장치는 주기억장치에 대하여 "데이터를 연산장치에 전달하라"고 명령(지시)한다. • ⑥ 주기억장치로부터 연산장치에 데이터가 보내진다. 연산장치에서 계산이 된다. [ 컴퓨터 하드웨어

  20. 중앙처리장치 • 제어장치와 연산 순서 • ⑦ 제어장치는 연산장치에게 계산결과를 주기억장치로 보내라고 명령한다. • ⑧ 제어장치는 주기억장치에 대하여 "결과를 기억하라"고 명령을 준다. • ⑨ 연산장치로부터 주기억장치에 결과가 보내져서 주기억장치에 기억된다. • ⑩ 제어장치로부터 주기억장치에 "결과를 출력장치로 보내라'고 명령한다. • ⑪ 제어장치는 출력장치에 대하여 "결과의 데이터를 출력하라"고 명령하면, 출력장치에서 결과가 출력된다. • ⑫ 주기억장치로부터 출력장치에 결과의 데이터가 보내진다. 그래서 출력장치를 통하여 결과가 출력된다. [ 컴퓨터 하드웨어

  21. Instruction or I-time Instruction or E-time • 중앙처리장치 • 제어장치의 기능 • 주기억장치에 데이터를 기억 또는 제거한다. • 산술논리연산의 실행을 지시한다. • 주기억장치와 산술논리연산기구(ALU) 사이에 통로를 결정한다. • 입출력 장치를 제어한다. • 명령어 사이클 컴퓨터 하드웨어

  22. 주기억장치 ADD 0011(완전한 명령) 기억 레지스터 (연산부분) ADD 명령 레지스터 0011(오퍼랜드부분) 번지 레지스터 연산 해독기 명령 계수기 • 중앙처리장치 • 명령 사이클의 흐름 • 명령어는 주기억장치에서 불리어져서 CPU로 옮겨진다. • 명령어 연산 부는 명령 레지스터에서 코드화되어 컴퓨터에게 어떠한 조작을 할 것인 가를 지시한다. • 명령어의 오퍼랜드 부는 번지 레지스터에 위치하여 컴퓨터에게 조작에 사용될 요소를 알려 준다. • 현재 수행된 다음 명령어의 위치(location)가 결정된다. 컴퓨터 하드웨어

  23. (0011번지의 수가 읽혀진다.) 주기억장치 4323042111(0011번지의 수) 기억 레지스터 번지 레지스터 가산기 누산기 명령 계수기 • 중앙처리장치 • 실행 사이클의 흐름 컴퓨터 하드웨어

  24. 중앙처리장치 • 산술/논리 연산 장치 • 기능과 실행 순서 • ① 가산기:2개의 수를 더하는 장소 • ② 레지스터:연산에 필요한 자료를 일시적으로 보관하는 기억 장소 • ③ 누산기:가산기에서 연산한 결과를 일시적으로 보관하는 레지스터의 일종 • ④ 보수기:뺄셈을 할 때는 수를 보수로 바꾸어 주는 회로 컴퓨터 하드웨어

  25. 중앙처리장치 • 산술/논리 연산 장치의 구성 컴퓨터 하드웨어

  26. 중앙처리장치 • 명령어 수행 단계 • 명령어 인출(Instruction Fetch) • 수행할 명령어가 저장된 주기억장치의 주소를 계산한 후에 MAR(Memory Address Register)에 넣고, MBR(Memory Buffer Register)을 통해 명령어를 읽어내어 명령어 레지스터에 넣는다. 한편, 다음에 수행할 명령어의 주소를 위해 프로그램 계수기(program counter)의 값을 하나 증가시킨다. • 명령어 해독기(Instruction Decode) • 명령어의 연산코드(operation code)를 해독하여 수행할 동작을 결정한다. • 오퍼랜드 검출(Operand Fetch) • 수행될 동작이 기억장치로부터 데이터를 필요로 한다면 유효주소를 계산한 후 CPU의 내부 레지스터에 넣는다. • 명령어 수행(Instruction Execution) • 명령어에 의해 지정된 동작을 한다. • 계산결과 저장(Store) • 계산결과를 저장하는 단계로 저장할 기억장치의 주소를 결정하여 MAR에 넣고, 최종 결과를 MBR을 통해 저장한다. 컴퓨터 하드웨어

  27. 명령어 인출 오퍼랜드 인출 계산결과저장 1 3 5 명령어 수행 부분 계산 결과 저장 요청 다중 계산 결과 오퍼 랜드 요청 다중 오퍼 랜드 명령어 해독 명령어 수행 2 4 유효 주소 계산 부분 명령어 주소계산 오퍼랜드 주소계산 계산결과 저장주소 계산 다음 명령 호출 • 중앙처리장치 • 명령어 수행 단계 컴퓨터 하드웨어

  28. 중앙처리장치 • 컴퓨터 명령어의 수행 과정 • ①은 명령어를 주기억장치에서 꺼내어 명령 레지스터(IR)에 저장하는 fetch 단계이다. 명령어의 구성에서 동작 코드 ADD는 덧셈 동작을 표시하며, S2는 자료 2주소를 나타낸다. • ②는 제어 장치가 명령어를 해석한 후에 가져온 명령어에 있는 주소의 데이터를 산술 및 논리 연산 장치의 레지스터 안에 넣어주는 작업이다. • ③은 산술 및 논리 연산 장치가 주기억장치에서 가져온 두 개의 수를 더하고 그 결과를 다른 레지스터에 넣는 작업이 다. 물론 이때도 제어 장치 내에 명령 레지스터의 명령 코드인 ADD에 의해 지시를 받아 명령어가 실행된 것이다. • ④는 제어 장치가 연산의 결과를 주기억장치로 옮기는 작업이다. 컴퓨터 하드웨어

  29. 주기억장치 OP 모드 S1,D1 S2 ADD 00 2000 4000 SUB 00 4400 5000 DIV 00 3000 6000 1111 . . . . . . 4455 1 2 4 2 1111 ADD 2000 4000 + IR 4455 명령 레지스터 3 5566 제어장치 산술 논리 연산 장치 • 중앙처리장치 • 컴퓨터 명령어의 수행 과정 컴퓨터 하드웨어

  30. 중앙처리장치 • 중앙 처리 장치의 구성 • ①프로그램 계수기(program counter) • ②명령어 레지스터(instruction register) • ③명령어 해독기(instruction decoder) • ④제어 장치 (control unit) • ⑤범용 레지스터(general register) • ⑥작업 레지스터(working register) • ⑦ 상태 레지스터(status register) • 이때 숫자 표시는 제어 장치에서 나오는 신호 C0 ‥‥ Cn-l Cn에 의해 순차적으로 동작됨을 나타낸다. 컴퓨터 하드웨어

  31. MAR 주기억장치 1 2 5 MBR 입출력 채널 PC 프로그램 계수기 상태레지스터(SR) 9 +1 명령어 레지스터(IR) 3 7 OP OPRD 작업레지스터(WR) 명령어해독기 (decoder) 6 8 4 범용레지스터(GPR) ……. 제어장치 클럭 ……. 중앙처리장치(CPU) Cn Cn-1 C0 • 중앙처리장치 • 중앙 처리 장치의 구성 컴퓨터 하드웨어

  32. 레지스터 • 레지스터 분류 • 범용 레지스터(GPR; General Purpose Register) • 고정 소수점 데이터를 기억하고 여러 가지 목적으로 사용될 수 있는 레지스터이며, 0, 1, 2,.....13, 14, 15번 등 총 16개로 이루어져 있으며 각각의 길이는 4byte(fullword)이다(IBM의 경우). • 누산기용 레지스터(Accumulator Register) • 일반적으로 연산수를 저장해 두고 다른 연산수를 받아 가지고 이것을 이미 있는 수에 더하거나 빼주는 기능을 가진 레지스터를 말한다. • 부동 소수점 레지스터(Floating-Point Register) • 부동 소수점 레지스터에 사용되는 레지스터이며, 0, f, 4, 6번 4개로 이루어져 있으며 각각의 길이는 8byte(doubleword)이다. • 번지 레지스터(Address Register) • 기억위치나 장치의 주소를 기억하는 레지스터이다. • 기억 레지스터(Storage Register) • 기억장치에서 보내왔거나 또는 보낼 데이터를 일시적으로 보관하는 레지스터이다. • 작업 레지스터(Working Register) • 산술연산을 실행할 수 있도록 데이터를 저장하고 그 결과를 저장하는 레지스터이다. 범용 레지스터와의 차이는 산술 및 논리연산장치에 연결되어 있다는 점이다. 컴퓨터 하드웨어

  33. 레지스터 • 레지스터 분류 • 상태 레지스터(Status Register) • CPU의 상태를 나타내는 레지스터로 연결 결과의 상태, 즉 영 Z(zero), 부호 S(sign), 오버플로우 V(oveflow), 캐리 C(carry), 인터럽트 I(interrupt) 등의 발생여부를 나타내는 특수 목적 레지스터이다. • 인덱스 레지스터(Index Register) • 주소를 계산할 때 사용된다. • 명령어 레지스터(IR: Instruction Register) • 실행해야 할 명령을 보관하는 레지스터이다. 즉, 현재 수행 중에 있는 명령 코드(operation code)를 저장하고 있는 임시기억장치이다. • 프로그램 계수기(PC: Program Counter) • 가장 중요한 레지스터이며, CPU가 프로그램을 실행할 때 다음에 실행될 명령이 들어 있는 주기억장치의 주소(memory location)를 기억하고 있다. • MAR • 기억 장치내의 선택된 자료의 주소를 갖고 있는 레지스터 • MBR • 메모리 주소 레지스터(MAR)에 의해 지정된 기억장소로부터 읽어 들이거나 기억장소에 저장시킬 자료를 가지게 되는 레지스터이다. 컴퓨터 하드웨어

  34. 중앙처리장치 메모리 셀 주(내부)기억장치 CPU 기억장치 입출력 시스템 보조(외부) 기억장치 자기테이프 기억장치 자기드럼 기억장치 자기디스크 기억장치 • 기억장치 • 기억장치의 중심적인 관계 • 기억 장치의 구성 컴퓨터 하드웨어

  35. 명령코드 모드 오퍼랜드 주기억장치 번지 명령어 11 인덱스 레지스터1 200 0 1 2 . . . 명령코드(OP코드) 2000 모 드 오퍼랜드 2 명령어 0 0 실제데이터 2199 + 2200 실제데이터 1 3 • 기억장치 • 주소지정 방식 • 즉시 모드 • 직접 번지 모드 컴퓨터 하드웨어

  36. 명령코드 모드 오퍼랜드 주기억장치 번지 명령어 10 900 0 1 2 . . . 899 900 1000 . . . 실제데이터 1000 • 기억장치 • 주소지정 방식 • 간접 번지 방식 컴퓨터 하드웨어

  37. 기억장치의 종류 • 자기코어 메모리 • 집적회로 메모리 [그림 4-31] IC RAM 컴퓨터 하드웨어

  38. CPU 기억장치 액세스 시간이 감소한다. 캐시기억장치 기억장소 액세스 속도가 증가한다. CPU가 프로그램과 데이터를 직접참조 할 수 있다. 기 억 장 소 비트당 기억장치 비용이 증가한다. 주기억장치 기억장치 용량이 감소한다. 프로그램과 데이터가 CPU에 의해 참조되기 위해서는 먼저 주기억장치로 옮겨져야 한다. 보조기억장치 (직접접근과 순차접근 기억장치) 프로그램과 데이터 • 기억장치의 계통 • 계층적 기억장치 구성 컴퓨터 하드웨어

  39. 제어부 주기억장치 cache memory 명령 레지스터 cache memory에 없을 때 cache directory • 기억장치의 계통 • 캐시 기억장치의 개념도 컴퓨터 하드웨어

  40. 가상기억장치 보조기억장치 주기억장치 주변 제어부 기계장치 기기부 주변 제어부 페이지 하드 웨어 소프트 웨어 기기부 컴퓨터화 • 기억장치의 계통 • 주기억 장치와 가상기억장치 • 주변제어부와 컴퓨터화 컴퓨터 하드웨어

  41.  반도체 메모리(RAM) 컴퓨터 하드웨어

  42. 컴퓨터 하드웨어

  43. 고성능 기억장치 • 캐시 기억장치(Cache Memory) • CPU와 주기억장치 사이의 속도 차이를 해결하기 위함 • SRAM을 사용 • CPU와 주기억장치의 중간에서 CPU가 필요로 하는 빈도가 높은 데이터를 주기억장치로 부터 캐시 기억장치로 미리 이동시켜 놓아 필요할 때 즉시 사용하도록 하여 컴퓨터의 실행속도를 높이기 위해 사용되는 버퍼(Buffer) • 주기억장치보다 용량은 작지만 속도는 빠르다 • 효과 • 주기억장치에 기억된 내용의 일부분을 가지고 있으므로 그 효율성은 필요로 하는 데이터나 명령어를 캐시에서 읽어들이는 비율에 좌우 • 적중(hit), 미스(miss), 적중율(hit ratio) • 캐시에 없는 데이터는 주기억장치에서 읽어들여야 한다 • Access time은 주기억장치보다 5~10배 빠르다 컴퓨터 하드웨어

  44. 캐시 기억장치의 원리 • CPU의 실행 속도는 기억장치 사이클에 제한 • 지역성의 원리(principle of the locality)를 이용 • 사상 함수(Mapping Function) • 직접 사상(direct mapping) 기법 • 주기억장치의 각 블록이 들어갈 수 있는 캐시 슬롯을 한 개만 허용 • 적중률이 낮다 • 연관 사상(associative mapping) 기법 • 직접 사상의 단점을 보완 • 주기억장치의 블록이 캐시의 어느 슬롯으로도 저장될 수 있도록 허용 • 캐시들을 병렬로 검사하기 위한 회로가 복잡 • 집합 연관 사상(set associative mapping) 기법 • 직접사상과 연관사상의 장점들을 모아놓은 기법 컴퓨터 하드웨어

  45. 교체 알고리즘(Replacement Algorithms) • 최소 최근 사용(LRU : Least Recently Used) • 캐시내에서 가장 오랫동안 사용되지 않은 블록 • 최소 사용 빈도(LFU: Least Frequently Used) • 가장 적게 사용한 블록 • 선입선출(FIFO : First In First Out) • 캐시에서 가장 오래된 블록 • 기록 정책(Write Policy) • 직접 기록(write through) • 기록 동작은 캐시와 주기억장치에 모두 행해진다 • 기록 복귀(write back) • 갱신(Update)이 캐시에서만, 캐시에서 제거될 때 주기억장치에 복사 컴퓨터 하드웨어

  46.  기억장치의 계층 구조 저용량 고속 고가 CPU 캐시 기억장치 주기억장치(반도체) 보조기억장치(자기 디스크) 대용량 저속 저가 보조기억장치(자기 테이프) • 주기억장치는 CPU와 입출력처리를 통해 보조기억장치와 통신한다 • CPU가 필요로 하는 프로그램이 주기억장치에 없으면 보조기억장치로 부터 가져온다 • 필요하지 않은 데이터는 주기억장치 공간을 위해 보조기억장치로 전송 컴퓨터 하드웨어

  47. 연관기억장치(Associative Memory) • 데이터를 내용에 의해 접근(access)하는 기억장치 • 내용 주소화 기억장치(Content Addressable Memory) • 데이터 처리는 기억장치에 저장된 테이블에서 특정 항목을 검색 • 항목 검색 절차 • 각 주소의 저장된 내용을 판독하여 검색하고자 하는 항목과 비교 • 두 항목이 같지 않으면 다음 주소로 해당 항목을 찾을 때까지 반복 • 데이터 항목을 찾는데 주소로 탐색하는 것보다 상당히 감소 • 각 셀이 저장 능력뿐 아니라 외부 인수와 자신을 비교하는 논리기능을 가지고 있어 비싸다 • 검색시간이 중요한 작업에 이용 컴퓨터 하드웨어

  48. 보조기억장치 • 자기 디스크, 자기 테이프, 플로피 디스크, CD-ROM • 주기억 장치의 용량이 부족한 것을 보충하기 위함 • 특징 • 정보를 영구히 보존 • 외부 기억장치 • 현재 사용하지 않는 데이터는 보조기억장치에 기억시켜 두었다가 필요할 때마다 다시 사용 • 주기억장치에 비해 읽는 속도가 느리다 • 가격이 저렴 • 용량이 크다 • 보조기억장치에 저장된 정보를 실행시키려면 주기억장치에 옮겨와야 한다 컴퓨터 하드웨어

  49. 순서적 접근 기억장치 • Sequential Access Storage Device • 데이터를 처리할 때 처음부터 연속적인 순번에 의해서 처리하는 방식 • 자기 테이프 • 자기 테이프 장치(Magnetic Tape Unit) • 자성 물질이 입혀진 테이프에 정보를 기록하거나 읽는 장치 • 자료의 기억 및 호출 원리가 녹음기의 녹음과 재생 원리와 같다 • 자료를 순서대로 기억시키고 순서대로 읽어냄(순차처리만 가능) • 고속의 입출력과 대량의 자료를 반영구적으로 보관 • 운반이 편리하고 가격이 디스크나 드럼에 비해 저렴 • 순차처리로 인하여 접근시간과 전송시간이 디스크나 드럼에 비해 오래 걸림 • 번지가 없어 자료의 추가, 삭제, 변경이 어렵다 컴퓨터 하드웨어

  50. 자기 테이프 장치 컴퓨터 하드웨어

More Related