Chapter 8. 입출력장치
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독서/[ 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제 ]
키보드, 마우스, 모니터와 같은 다양한 입출력장치들은 장치 컨트롤러와 장치 드라이버를 통해 컴퓨터 내부와 연결된다.장치 컨트롤러장치 컨트롤러는 다음과 같은 이유에 의해서 사용된다.- 입출력장치의 종류는 너무나 많기 때문에 정보를 주고받는 방식을 규격화하기 어렵다.- 입출력장치와 CPU의 데이터 전송률이 매우 많이 차이 난다.위와 같은 이유로 입출력 장치는 장치 컨트롤러라는 하드웨어를 통해 연결된다.따라서, 장치 컨트롤러의 역할은 다음과 같다.- CPU와 입출력장치 간의 통신- 중개오류 검출- 데이터 버퍼링이 중 데이터 버퍼링은 위에서 말한 CPU와 입출력장치의 데이터 전송률 차이를 완화하기 위한 기능으로, 버퍼링을 통해 데이터를 모았다가 한꺼번에 전송하거나, 데이터를 한 번에 많이 받아 조금씩 내보내는 ..
Chapter 7. 보조기억장치
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독서/[ 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제 ]
보조기억장치는 크게 하드디스크(Hard Disk Drive)와 플래시 메모리에 해당하는 SSD(Solid State Drive), USB 등가 있다. 하드디스크하드디스크는 자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 보조기억장치로, 다음과 같은 요소를 가지고 있다.플래터(platter)0과 1의 역할을 수행하는 N극과 S극을 저장한다. 스핀들(spindle)플래터를 회전시키는 구성 요소로, 회전 속도는 RPM(Revolution Per Minute) 단위로 표현한다. 헤드(head)플래터를 대상으로 데이터를 읽고 쓰는 장치로, 디스크 암에 부착되어 있다. 디스크 암(disk arm)헤드를 원하는 위치로 이동시키는 장치이다. 플래터에는 트랙(track)과 섹터(sector)라는 단위로 데이터를 저장한다. 아래의 그..
Chapter 6. 메모리와 캐시메모리
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독서/[ 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제 ]
RAMRAM은 휘발성 저장 장치로, 용량이 적을 경우, 보조기억장치에서 실행할 프로그램을 가져오는 일이 잦아 성능이 낮아지게 된다. 이러한 RAM에는 DRAM, SRAM, SDRAM, DDR SDRAM이 있다. DRAM(Dynamic RAM)데이터가 동적으로 사라지는 RAM을 의미한다. 즉, DRAM은 시간이 지나면 저장된 데이터가 점차 사라지기 때문에 일정 주기로 데이터를 재활성화(다시 저장) 해야 한다. 이러한 단점이 있음에도 소비 전력이 낮고, 저렴하고, 집적도가 높기 때문에 대용량으로 설계하기 용이하여 일반적인 메모리로써 자주 사용한다. SRAM(Static RAM)데이터가 변하지 않는 RAM을 의미하며, DRAM과는 대조적이다. 그리고, SRAM은 DRAM보다 일반적으로 속도가 빠르다. 하지만 ..
Chapter 5. CPU 성능 향상 기법
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독서/[ 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제 ]
CPU 속도와 관련된 개념들은 클럭, 코어, 스레드 등이 있다.클럭컴퓨터 부품들은 ‘클럭 신호’에 맞춰 움직이기 때문에 일반적으로, 클록 속도가 높을수록 CPU의 성능이 좋다. 이때 클럭 속도는 Hz 단위로 측정한다. 하지만 클럭 속도를 무작정 높일 경우 발열 문제가 발생하기 때문에 한계가 있다.코어와 멀티 코어CPU 내에서 명령어를 실행하는 부품으로 여러 개 있을 수 있다. 코어 수에 따라 싱글코어, 듀얼코어 등으로 불리며 코어가 여러 개일 경우 멀티코어 CPU 또는 멀티코어 프로세서라고 부른다.그러나 코어 수를 두 개, 세 개 늘린다고 연산 속도가 두 배, 세 배 빨라지진 않는다.스레드와 멀티 스레드스레드는 크게 CPU에서 사용되는 하드웨어적 스레드가 있고, 프로그램에서 사용되는 소프트웨어적 스레드가..