컴활1급필기_컴퓨터일반<4>중앙처리장치,기억장치

 

 

중앙처리장치

 

 

 

 

1.중앙처리장치의 구성

 

 

 

 

*중앙처리장치(CPU)의 성능을 나타내는 단위

 

MIPS	1초당 명령 실행수
FLOPS	1초당 부동 소수점 연산 횟수
클럭 속도(Hz)	CPU 동작 클럭수 파수로 1Hz는 1초에 1번 주기가 반복됨

 

2.제어장치

*명렁어를 인출하고 그 명령어를 해석한 결과에 따라 제어신호를 전달하는 장치이며, CPU 내부에서 일어나는 모든 작업을 통제하고 관리한다.
*제어장치에서 사용되는 레지스터
-프로그램 카운터(PC, Program Counter) : 다음에 수행할 명렁어의 주소
-명렁어 레지스터(IR, Instruction Register): 현재 수행중인 명령어
-명렁 해독기(Decoder)
-부호기(Encoder) : 제어신호생성, 부호화
-메모리 주소 레지스터(MAR, Memory Address Register)  
-메모리 버퍼 레지스터(MBR, Memory Buffer Register)


3.연산장치(ALU)

*연산장치는 산술연산과 논리연산을 하는 장치이다.
*연산장치에서 사용되는 레지스터
-가산기(Adder) : 덧셈
-보수기(Complementor) : 뺄셈처리
-누산기(AC, Accumulator) : 연산의 결과를 일시적으로 기억
-데이터 레지스터(Data Register) 
-상태 레지스터(Status Register) : 연산중에 상황을 기억
-인덱스 레지스터(Index Register) 


4.레지스터

*CPU(중앙처리장치)내부에서 처리할 명령어나 연산의 중간 결과값 등을 일시적으로 기억하는 소규모의 임시 기억장치이다.
*레지스터는 메모리 중에서 속도가 가장 빠르다.

 

5.버스

 

 

종류	설명
주소 버스	주기억장치 주소가 전달된다.
데이터 버스	데이터가 전달된다.
제어 버스	제어 정보가 전달된다.

 

기억장치

 

 

 

 

1. 기억장치의 종류

 

레지스터

캐시기억장치

주기억장치

보조기억장치

 

 

*용량은 레지스터->보조기억장치로 갈수록 많다.

*속도가격은 보조기억장치->레지스터로 갈수록 높다.

 

-주기억장치(Main Memory)

 : 주기억장치는 실행중인 프로그램과 데이터를 저장하는 장치로 ROM과 RAM으로 구분된다.

 

2. ROM(Read Only Memory)

 

  - 읽기만 가능하다. 전원을 꺼도 내용은 날라가지 않는다.(비휘발성)

 

1)Mask ROM : 제작회사에 작업한것. 수정 불가능

2)PROM : Programmable Rom, 1번만 기입가능하다.

3)EPROM : 여러번 기입가능, 자외선을 이용해 삭제

4)EEPROM : 여러번 기입가능, 전기적인 자극을 이용해 삭제

5)EAROM : 일부분을 삭제가능

 

2.RAM 

 

 - 자유롭게 읽고 쓸수 있다. 전원을 끄면 사람짐(휘발성)

 

구분	DRAM	SRAM
구성소자	콘덴서	플립플롭
Refresh time	필요	불필요
접근속도	느림	빠름
기억용량	대용량	소용량
소비 전력	적다	많다
용 도	주기억장치	캐시 메모리

 

*캐시 메모리(Cache Memory)

 

- 주기억장치의 접근 시간과 중앙처리장치와의 속도 차이를 줄이기 위해 사용되는 것으로, CPU속도와 주기억장치의 속도차가 클 때 주기억장치에서 미리 사용할 데이터를 캐시메모리에 기억시켜서 수행속도를 향상시킨다.

 

*기타 메모리

 

1) 가상기억장치(Virtual Memory) : 보조기억장치의 일부를 메모리처럼 사용

2) 연산(연관) 메모리(Associative Memory) : 주소로 접근하는것이 아니라 내용으로 접근

3. 플래시 메모리 : 비휘발성 메모리

 

4 보조기억장치

 

* 보조기억장치-자기테이프

  : 순차처리, 대용량

 

 *보조기억장치-자기디스크

-데이터 접근시간(Accecc Time)

1)Seek Time(탐색시간): 트랙까지 이동하는데 걸리는 시간

2)Latency Time(Search Time, 회전지연시간) : 섹터까지 이동하는데 걸리는 시간

3)Transfer Time(전송시간) : 실제로 데이터가 이동하는데 걸리는 시간

4)Access Time = Seek Time + Latency Time + Transfer Time

 

*기타 보조기억장치 : 하드디스크, SSD, CD-ROM, DVD, USB메모리, 블루레이