Computer Architecture

Byte Addressable Memory vs. Word Addressable Memory Byte Addressable Memory와 Word Addressable Memory는 컴퓨터 메모리의 주소 지정 방식을 설명하는 개념이다. 이 두 가지 방식은 메모리의 구조와 데이터 접근 방법에 중요한 차이를 나타낸다. Sourece: https://examradar.com/memory-organisation/ Byte Addressable Memory Byte Addressable Memory는 각 바이트(8비트)마다 고유한 주소가 할당되어 개별적으로 접근할 수 있는 메모리 구조이다. 가장 작은 주소 지정 단위(smallest addressable unit)는 1바이트(8비트)이며, 이를 통해 메모리의 각 바이트에 직접 접근할 수 있다. CPU는 개별 바이트 단위로 메모리에 접근할 수 있으며, 워드(일반적으로 4바이트 또는 8바이트) 단위의 접근도 가능하다. 32비트 시스템에서는 2^32개의 주소를 가질 수 있어 최대 4GB의 메모리를 지원하며, 64비트 시스템에서는 훨씬 더 큰 주소 공간을 제공한다. ...

메모리 접근 방식 (Memory Access Methods) 컴퓨터 시스템에서 메모리에 접근하는 주요 방식은 다음과 같다: 순차적 접근 (Sequential Access) 메모리를 선형적인 순서로 접근하는 방식. 데이터를 처음부터 순서대로 읽거나 쓰며, 특정 위치에 접근하려면 그 앞의 모든 데이터를 거쳐야 한다. 주로 자기 테이프와 같은 저장 장치에서 사용된다. 직접 접근 (Direct Access) 각 메모리 블록이 고유한 주소를 가지고 있어 직접 접근이 가능하다. 일반적인 위치로 직접 접근한 후, 순차적 검색을 통해 최종 목적지에 도달한다. 하드 디스크와 같은 저장 장치에서 주로 사용된다. 랜덤 접근 (Random Access) ...

메모리 주소 지정 방식 (Memory Address Modes) 메모리 주소 지정 방식(Memory Address Modes)은 CPU가 메모리의 특정 위치에 어떻게 접근하는지를 나타내는 방법이다. 유형 즉시 주소 지정 방식 (Immediate Addressing): 데이터가 명령어 자체에 포함되어 있다. 예: “5를 더해라” 라고 직접 지시하는 것과 같다. 가장 빠르지만, 큰 데이터를 다루기 어렵다. 직접 주소 지정 방식 (Direct Addressing): 명령어에 데이터가 있는 메모리 주소를 직접 지정한다. 예: “주소 100번에 있는 값을 가져와라” 라고 지시하는 것과 같다. 간단하고 이해하기 쉽다. 간접 주소 지정 방식 (Indirect Addressing): ...

CPU CPU(중앙처리장치)는 컴퓨터 시스템의 핵심 구성요소로, 프로그램의 명령어를 해석하고 실행하는 역할을 한다. CPU의 주요 구성요소 CPU는 크게 세 가지 주요 구성요소로 이루어져 있다 제어장치 (Control Unit, CU) 산술논리장치 (Arithmetic Logic Unit, ALU) 레지스터 (Registers) 제어장치 (Control Unit) 제어장치는 CPU의 ‘교통 경찰’ 역할을 한다. 주요 기능: 명령어를 순서대로 실행할 수 있도록 제어 주기억장치로부터 프로그램 명령을 순차적으로 가져와 해독 명령어 실행에 필요한 제어 신호를 기억장치, 연산장치, 입출력 장치 등으로 전송 산술논리장치 (ALU) ALU는 CPU 내에서 실제 연산을 수행하는 부분 ...

Harvard Architecture 하버드 아키텍처(Harvard Architecture)는 프로세서 설계에서 중요한 구조로, 명령어와 데이터를 위한 별도의 메모리 및 버스 시스템을 사용하는 컴퓨터 아키텍처이다. 하버드 아키텍처는 다음과 같은 주요 특징을 가지고 있다: 메모리 분리: 프로그램(명령어) 메모리와 데이터 메모리가 물리적으로 분리되어 있다. 독립적 접근: CPU가 명령어와 데이터에 동시에 접근할 수 있어, 병렬 처리가 가능하다. 버스 구조: 명령어용 버스와 데이터용 버스가 별도로 존재한다. 성능 향상: 메모리 접근의 병렬화로 인해 처리 속도가 향상된다. 기본 구조: 1 2 3 4 5 [프로그램 메모리] [데이터 메모리] ↓ ↓ [CPU] ←→ [제어 유닛] ↓ ↓ [프로그램 버스] [데이터 버스] https://www.researchgate.net/figure/Harvard-architecture-scheme_fig6_356598013 ...

Von Neumann Architecture Von Neumann architecture는 1945년 John von Neumann이 제안한 컴퓨터 아키텍처로, 현대 대부분의 컴퓨터 시스템의 기본이 되는 설계이다. Source: https://www.geeksforgeeks.org/computer-organization-von-neumann-architecture/ 특징 순차적 실행: 명령어를 메모리에서 한 번에 하나씩 순차적으로 가져와 실행 레지스터: 프로그램 카운터 (PC): 다음 실행할 명령어의 주소 저장 명령어 레지스터 (CIR): 현재 실행 중인 명령어 저장 메모리 주소 레지스터 (MAR): 접근할 메모리 주소 저장 메모리 데이터 레지스터 (MDR): 메모리와 주고받는 데이터 저장 누산기 (Accumulator): 연산 결과 임시 저장 버스 시스템: ...