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..
Chapter 4. CPU의 작동 원리
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독서/[ 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제 ]
CPU는 크게 ALU, 제어 장치, 그리고 레지스터로 구성되어 있다. ALUALU는 레지스터를 통해 피연산자, 제어 신호를 받아들여 연산을 수행하고, 연산 결과를 레지스터에 저장한다. 또한, 연산 결과에 대한 추가적인 상태 정보를 플래그로 나타내어 플래그 레지스터에 저장한다. ALU가 내보내는 대표적인 플래그는 다음과 같다. 제어장치제어장치는 제어 신호를 내보내고 명령어를 해석하는 부품으로, 다음과 같은 정보들을 받아들인다. 클럭 신호컴퓨터의 모든 부품을 움직일 수 있게 하는 시간 단위이다. 명령어CPU가 해석해야 할 명령어를 명령어 레지스터에 저장하고, 이를 해석하여 알맞은 제어 신호를 발생시킨다. 플래그앞서 설명한 플래그 레지스터의 플래그 값을 받아들여 부품들을 제어할 때 참고한다. 제어 신호CPU뿐..