728x90 반응형 SMALL Computer Science/Computer Architecture Computer Science/Computer Architecture 2021. 6. 22. [Computer Architecture] 6. ARM 프로세서 0. ARM 프로세서 프로세서 프로세서란 메모리에 저장된 명령어들을 실행하는 유한상태 오토마톤이다. ARM ARM이란 Advanced RISC Machine의 약자로 진보된 RISC 기기이다. RISC : Reduced Instruction Set Computing의 약자로 감소된 명령 집합 컴퓨팅이다. ARM은 "단순한 명령 집합을 가진 프로세서"가 "복잡한 명령 집합을 가진 프로세서"보다 훨씬 더 효율적이 것이라는 기대하에 탄생했다. 1. ARM 구조 ARM은 칩의 기본 설계 구조만 만들고 실제 기능 추가와 최적화 부분은 개별 반도체 제조사의 영역으로 맡긴다. 따라서 물리적 설계는 같아도 명령 집합이 모두 다르기 때문에 제조사별로 서로 다른 칩이 되기도 한다. 소비자에게는 칩이 논리적 구조인 명령 집.. Computer Science/Computer Architecture 2021. 6. 22. [Computer Architecture] 5. 패리티 비트 & 해밍 코드 1. 패리티 비트 정보 전달 과정에서 오류가 생겼는지 검사하기 위해 추가하는 비트이다. 전송하고자 하는 데이터의 각 문자에 1비트를 더하여 전송한다. 짝수 패리티 비트와 홀수 패리티 비트가 있다. 짝수 패리티 비트 : 전체 비트의 합이 짝수가 되도록 맞춤 홀수 패리티 비트 : 전체 비트의 합이 홀수가 되도록 맞춤 만약 짝수 패리티일 때 데이터가 "10101011"이라면 전체 비트의 합이 5로 홀수이므로 짝수로 맞추기 위해 패리티 비트는 1이 된다. 2. 해밍 코드 데이터 전송 시 1비트의 에러를 정정할 수 있는 자기 오류 정정 코드를 말한다. 패리티 비트를 보고 1비트에 대한 오류를 정정할 곳을 찾아 수정할 수 있다. 패리티 비트를 통해 오류를 찾을 수 있지만 수정은 못하기 때문에 해밍 코드를 활용한다... Computer Science/Computer Architecture 2021. 6. 22. [Computer Architecture] 4. 고정 소수점 & 부동 소수점 0. 고정 소수점 & 부동 소수점 컴퓨터에서 실수를 표현하는 방법은 고정 소수점과 부동 소수점 두 가지 방식이 존재한다. 1. 고정 소수점 Fixed Point 정수와 소수로 구분하여, 소수점이 찍힐 위치를 미리 정해놓고 소수를 표현하는 방식이다. 고정 소수점에서는 부호, 정수부, 소수부라는 3가지 요소가 필요하다. 장점 : 실수를 정수부와 소수부로 표현하여 단순하며 이해하기 쉽다. 표현의 범위가 너무 적어서 활용하기 힘들다. 2. 부동 소수점 Floating Point 실수를 가수부 + 지수부로 표현하다. 가수 : 실수의 실제값 표현 지수 : 크기 표현. 가수의 어디쯤에 소수점이 있는지 나타냄 지수의 값에 따라 소수점이 움직이는 방식을 활용한 실수 표현 방법이다. 고정 소수점과 달리 소수점의 위치가 고.. Computer Science/Computer Architecture 2021. 6. 22. [Computer Architecture] 3. 캐시 메모리 0. 캐시 메모리 Cache Memory 캐시 메모리란 속도가 빠른 장치와 느린 장치에서 속도 차이에 따른 병목 현상을 줄이기 위한 메모리를 말한다. CPU 코어와 메모리 사이의 병목 현상 완화 웹 브라우저 캐시 파일의 경우, 하드디스크와 웹페이지 사이의 병목 현상 완화 CPU가 주기억장치에서 저장된 데이터를 읽어올 때 자주 사용하는 데이터를 캐시 메모리에 저장한 뒤, 이용해야 할 때 주기억장치가 아닌 캐시 메모리에서 먼저 가져오면서 속도를 향상한다. 속도를 향상하는 장점이 있지만, 용량이 적고 비싸다는 단점이 있다. CPU에는 캐시 메모리가 2~3개 사용되며 각각 L1, L2, L3 캐시 메모리라고 부른다. 속도와 크기에 따라 분류한 것으로 보통 L1 캐시 메모리부터 사용된다. CPU에서 가장 빠르게 .. Computer Science/Computer Architecture 2021. 6. 20. [Computer Architecture] 2. 중앙처리장치(CPU) 작동 원리 0. CPU CPU는 컴퓨터에서 가장 핵심적인 역할을 수행하는 부분으로 인간의 두뇌에 해당한다. 크게 연산장치, 제어장치, 레지스터 3가지로 구성된다. 연산 장치 산술 연산과 논리 연산을 수행한다. 산술 논리 연산장치라고도 불린다. 연산에 필요한 데이터를 레지스터에서 가져오고 연산 결과를 다시 레지스터로 보낸다. 제어 장치 명령어를 순서대로 실행할 수 있도록 제어하는 장치이다. 주기억장치에서 프로그램 명령어를 꺼내 해독하고 그 결과에 따라 명령어 실행에 필요한 제어 신호를 기억장치, 연산장치, 입출력 장치로 보낸다. 또한 이등 장치가 보낸 신호를 받아 다음에 수행할 동작을 결정한다. 레지스터 고속 기억장치이다. 명령어 주소, 코드, 연산에 필요한 데이터, 연산 결과 등을 임시로 저장한다. 용도에 따라 범.. Computer Science/Computer Architecture 2021. 6. 16. [Computer Architecture] 1. 컴퓨터의 구성 0. 컴퓨터의 구성 컴퓨터가 가지는 구성에 대해 알아보자 컴퓨터 시스템은 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나눠진다. 하드웨어 : 컴퓨터를 구성하는 기계적 장치 중앙처리장치 (CPU) 기억장치 : RAM, HDD, SSD 등 입출력 장치 : 마우스, 키보드, 프린터, 모니터 등 소프트웨어 : 하드웨어의 동작을 지시하고 제어하는 명령어 집합 시스템 소프트웨어 : 운영체제, 컴파일러 응용 소프트웨어 : 워드프로세서, 스프레드시트 1. 하드웨어 하드웨어는 중앙처리장치(CPU), 기억장치, 입출력 장치로 구성되어 있다. 각각 시스템 버스로 연결되어 있으며 시스템 버스는 데이터와 명령 제어 신호를 각 장치로 실어 나르는 역할을 한다. 중앙처리장치(CPU) 인간으로 따지면 두뇌에 해당하는 부분이다. 주기억장치에서 프로그.. 이전 1 다음 728x90 반응형 SMALL
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