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주기억 장치 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 주기억 장치를 살펴보아요. RAM과 ROM RAM(Random Access Memory) 읽고 쓰기가 가능한 기억 장치 현재 동작 중인 프로세스의 메모리를 기억하는 용도로 사용합니다. 전원이 꺼지면 내용은 휘발합니다. 일반적으로 주기억 장치라고 말하면 RAM을 의미합니다. 주기적으로 재충전이 필요한 DRAM(동적)과 그렇지 않은 SRAM(정적)이 있습니다. SRAM은 플립플롭 방식을 사용하여 속도가 빠르며 전력소모가 많고 가격이 비쌉니다. DRAM은 컨덴서 방식을 사용하여 재충전이 필요합니다. ROM(Read Only Memory) 읽기 전용 기억 장치입니다. BIOS처럼 변경할 확률이 적은 시스템 소프트웨어를 기억하는 용도로 사용합니다. ..

특수 기억장치 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 특수 기억장치를 알아보아요. CPU와 캐시 레지스터 CPU 내부의 계산을 위해 일시적으로 자료나 명령 등을 저장하는 장치로 가장 빠른 기억장치 캐시 메모리 CPU의 처리 속도와 주기억 장치의 속도 차이를 줄이기 위해 사용하는 고속 메모리 버퍼 주기억 장치에 접근 시도를 줄이는 역할을 하여 전체 처리 속도를 향상시킵니다. 적중률 = 적중 횟수/총 접근 횟수 Write Through, Wirte Back, Write Once 쓰기 정책이 있습니다. Write Through: 쓰기 동작을 할 때마다 캐시 메모리와 주기억 장치를 동시에 변경 Write Back: 쓰기 동작 중에는 캐시 내용만 변경하고 캐시에서 제거할 때 주기억 장치에 복사 Wri..

메모리 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 메모리를 알아보아요. 메모리 종류 특수 기억장치: 레지스터, 캐시 메모리, 연관 메모리 주기억 장치: RAM, ROM, 자기 코어 보조기억 장치: 자기디스크, 자기테이프, 플로피 디스크 메모리 속도 레지스터 → 캐시 → 주기억 장치 → 보조기억 장치(하드 디스크 → 광 디스크 → 플로피 디스크 → 자기 테이프) Access Time 기억 장치에 읽기 요청에서 자료를 꺼내서 사용 가능할 수 있을 때까지의 시간 Access Time = Seek Time(탐색 시간) + Latency Time(회전 지연 시간) + Transmission Time(전송 시간) 전체 시간 중에 Seek Time이 제일 오래 걸립니다. Cycle Time 기억 장치에 읽기..

입출력 제어 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 입출력 제어를 알아볼게요. 프로그램으로 입출력 제어 CPU가 상태 플래그를 조사하여 입출력 작업을 완료하였는지 조사하여 메모리 데이터 레지스터(MDR)과 누산기(AC) 사이의 자료 전송을 처리하는 방식입니다. 입출력 작업을 수행할 때 CPU가 입출력 작업에 관여합니다. 인터페이스는 메모리 데이터 레지스터, 장치 번호 디코더, 플래그로 구성하여 회로 구성이 간단합니다. 인터럽트로 입출력 제어 데이터 전송하기 위해 입출력 인터페이스가 CPU에게 인터럽트 신호를 보내 입출력을 수행하는 방식입니다. CPU는 상태 플래그를 검사하지 않기 때문에 프로그램 방식보다 효율이 높습니다. DMA(Direct Momory Access)로 제어 입출력 장치가 직..

입출력 장치 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 입출력 장치를 살펴보아요. 입출력 장치 키보드나 마우스처럼 프로그램에 자료를 전송하는 장치를 입렬 장치라고 말합니다. 프린터나 모니터처럼 프로그램의 자료를 수신하는 장치를 출력 장치라고 말합니다. 입출력 인터페이스 CPU나 메모리와 입출력 장치 사이에 자료 전송과 수신을 원활하게 수행하기 위한 장치 장치마다 속도, 전압 레벨, 전송 사이클 길이의 차이가 있어서 입출력 인터페이스가 필요합니다. I/O 버스 데이터 전송로 I/O 제어기 DMA(Direct Memory Access) 제어기, 채널 제어기 등이 있습니다. 제어 신호의 논리적, 물리적 변환과 오류를 제어합니다. 데이터 버퍼링을 통해 장치 간의 속도 차를 조절합니다. 입출력 흐름과 장..

인터럽트 우선순위(Priority) 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 인터럽트 우선순위를 알아보기로 해요. 인터럽트 우선 순위 전원 공급이 이상 → CPU의 기계적인 오류 → 외부 신호에 의한 인터럽트 → 입출력 전송 요청 및 전송 완료, 전송 오류 → 프로그램 검사 인터럽트 → 슈퍼바이저 호출(SVC 인터럽트) 폴링(Polling) 가장 높은 인터럽트부터 요청 플래그를 검사하여 인터럽트 서브스 루틴을 수행하는 소프트웨적인 방법입니다. 하드웨어를 추가할 필요가 없어 회로가 간단합니다. 인터럽트를 조사하는 비용이 들어 반응시간이 느립니다. 인터럽트 요청한 장치를 차례대로 검사합니다. 데이지 체인(Daisy Chain) 어디에 인터럽트가 발생하였는지 확인하는 회로를 직렬로 연결하는 하드웨어..

인터럽트(Interrupt) 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 인터럽트를 알아보아요. 인터럽트(Interrupt) 컴퓨터 시스템에 특수한 상태가 발생하여 현재 실행하고 있는 프로그램을 일시 중단하고 특수한 상태를 처리하는 루틴으로 옮겨서 처리한 후 원래 프로그램을 처리하는 현상을 인터럽트라고 말합니다. 인터럽트 종류 전원 공급이 이상 CPU의 기계적인 오류 외부 신호에 의한 인터럽트 발생(스케쥴러 타임 인터럽트, 외부 장치로부터 인터럽트 요청) 입출력 전송 요청 및 전송 완료, 전송 오류 프로그램 검사 인터럽트 발생(Overflow나 Underflow, Divide Zero) 슈퍼바이저 호출(SVC 인터럽트) 호출(사용자가 SVC 명령 호출, 복잡한 입출력 처리, 기억 장치 할당 및 오..

제어 데이터 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 제어 데이터를 살펴보아요. 제어 데이터 연산자의 종류, 명령의 주소 지정 방식, 연산 결과에 대한 상태 플래그 내용 메이저 상태 사이의 변이를 제어하는 제어 데이터 CPU의 제어점을 제어하는 데 필요한 제어 데이터 명령의 수행 순서를 결정하는 데 필요한 제어 데이터 논리 회로 방식에 의한 제어기(Control Logic Unit) 하드웨어적인 방법으로 제어장치를 구성합니다. 고속 제어를 할 수 있습니다.제어장치에 의해 제어신호를 발생합니다. 속도가 빠르고 회로 구성이 복잡합니다. RISC 구조를 갖는 컴퓨터에서 사용합니다. 마이크로 프로그램 제어기 소프트웨어적인 방법으로 내부 제어 신호를 지정하는 마이크로 명령으로 작성합니다. 마이크로 프로..

3사이클 마이크로 연산 명령 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 3사이클 마이크로 연산 명령을 살펴보아요. AND 누산기(Accumulator)와 메모리의 내용을 논리곱하여 결과를 누산기에 저장하는 연산 명령 AC ← AC ∧ M[AD] 현재 플래그 레지스터는 F=1, R=0 인 실행 사이클 MBR에는 Fetch 사이클에서 읽어온 명령어가 있는 상태 MAR ← MBR[AD] 메모리 버퍼 레지스터(MBR)의 명령어의 주소를 메모리 주소 레지스터(MAR)에 전송 MBR ← M[MAR] 메모리에서 MAR이 지정한 위치의 값을 MBR에 전송 AC ← AC ∧ MBR 누산기의 값과 MBR의 값을 AND 연산하여 누산기에 전송 ADD 누산기와 메모리의 내용을 더하여 결과를 누산기에 저장하는 연산 명..

마이크로 연산(Micro Operation) 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 마이크로 연산을 알아보아요. 마이크로 명령 형식 수평 마이크로 명령: 마이크로 명령의 한 비트가 한 개의 마이크로 동작에 관한 명령 수직 마이크로 명령: 마이크로 명령어의 코드화된 비트를 해독하는 디코딩 회로를 이용하여 제어 신호를 사용 한 개의 마이크로 명령으로 한 개의 마이크로 동작만 제어할 수 있음 제어 기억장치의 용량을 줄일 수 있습니다. 나노 명령: 낮은 레벨의 나노 메모리에 저장한 마이크로 명령을 말합니다. 마이크로 Cycle Time 마이크로 연산을 수행하는데 걸리는 시간 CPU Clock Time 또는 CPU Cycle Time으로 부르기도 합니다. CPU Clock CPU의 순서 동작을 동기화..