주기억장치의 정의에 대해서주기억장치의 정의에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 주기억장치는 컴퓨터 시스템에서 굉장히 필수적인 장치입니다. 1970년대 초반에는 자기코어를 주기억장치로 사용했으나 오늘날에는 반도체 기술의 발달로 여러 가지 장점을 가진 반도체 메모리가 사용됩니다. 특히 대규모로 집적된 것은 가격, 크기, 속도 및 밀도가 아주 우수합니다. 이러한 주기억장치의 접근시간은 시스템 성능의 중요한 제한 요소가 되며, 접근시간, 기억장치 대역폭, 기억용량은 주기억장치 성능을 평가하는 데 있어서 가장 중요한 요소입니다. 또한 중앙처리장치와 주기억장치 간의 속도의 개선은 컴퓨터 시스템의 전체적인 성능 향상에 절대적인 영향을 미칩니다. 주기억장치와 중앙처리장치의 속도 차이를 개선하고 주기억장치의 용량과 대역폭의..

마이크로프로그램의 개념과 제어 과정에 대하여마이크로프로그램의 개념과 제어 과정에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 마이크로프로그램의 개념은 1951년 영국의 모리스 윌크스가 발표했습니다. 이러한 마이크로프로그램의 제어는 체계적으로 시스템 제어장치를 설계하고 구현할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있습니다. 이 방법은 마이크로 연산의 수행에 필요한 제어신호를 제어기억장치에 기억시킨 마이크로프로그램을 수행함으로써 제어가 이루어지며 마이크로프로그램은 마이크로 명령어인 제어단어가 특수한 기억장치에 저장된 것을 말합니다. 또한 연산의 수행에 필요한 여러 가지 마이크로 명령어들의 집합입니다. 이렇게 각각의 기계 명령어가 제어기억장치에 있는 순서대로 마이크로 명령어의 실행을 시작하고 마이크로프로그램에 의한 제어장치의 구현..

처리장치의 개요와 구성요소에 관하여처리장치의 개요와 구성요소에 관하여 알아보도록 하겠습니다. 중앙처리장치에서 데이터를 저장하는 장치는 레지스터이고, 제어장치에서 명령어를 해독한 다음 실질적으로 연산을 수행하는 장치가 연산장치입니다. 또한 연산장치는 산술 연산장치와 논리 연산장치로 구성되어 있습니다. 각 장치의 내부 구조와 동작, 레지스터와 메모리 간의 연산 관계에 대해서 살펴보겠습니다. 우선 처리장치의 구성요소 중 하나인 내부 버스를 설명하자면 중앙처리장치 내에 있는 연산장치와 레지스터 사이의 정보 전송 경로를 내부 버스라고 하고, 중앙처리장치와 외부 장치 사이의 경로를 외부 버스라고 합니다. 여기서 내부 버스의 구조는 범용 레지스터 중앙처리장치 구조의 내부 버스와 단일누산기 중앙처리장치 구조의 내부 버..

마이크로 연산과 레지스터의 종류에 대해서마이크로 연산과 레지스터의 종류에 대해서 알아보겠습니다. 먼저 마이크로 연산이란 레지스터 사이의 전송 정보 동작을 말합니다. 이는 레지스터에 저장된 데이터를 가지고 실행되는 동작으로 하나의 클록 펄스 동안에 실행되는 가장 기본적인 동작입니다. 마이크로 연산의 종류는 크게 4가지로 구분됩니다. 바로 레지스터 전송 마이크로 연산, 산술 마이크로 연산, 논리 마이크로 연산, 시프트 마이크로 연산입니다. 이제부터 각 마이크로 연산과 레지스터의 종류에 대해서 자세히 파헤쳐보도록 하겠습니다. 먼저 레지스터 전송 마이크로 연산은 레지스터에 저장되는 레지스터의 종류에 따라서 데이터 레지스터, 주소 레지스터, 상태 레지스터로 구분됩니다. 또한 레지스터의 사용 용도에 따라 범용 레지..

시스템 버스의 구조와 설계에 대해서시스템 버스의 구조와 설계에 대해서 살펴보도록 하겠습니다. 컴퓨터 시스템의 각각의 구성 장치들을 연결하여 다양한 정보들을 전송하는 공유 전송 매체를 바로 시스템 버스라고 합니다. 이는 중앙처리장치를 중심으로 주기억장치, 보조기억장치, 입력장치, 출력장치가 데이터를 주고받는 통로를 말합니다. 시스템 버스의 주요 구성 요소에 관해서 설명하면 먼저 주소를 전달하는 주소 버스는 주기억장치에서 데이터를 읽고 쓰기 위해서 주소를 지정하기 위한 선들의 집합입니다. 단방향으로 전송하며 주소 버스의 비트 수는 기억장치의 용량을 결정하게 됩니다. 예를 들어서 주소 버스가 16비트면 2의 16제곱 개의 주소를 지정하고 바이트 단위로 데이터를 액세스한다면 65536바이트의 용량을 갖게 됩니다..

외부 버스의 종류와 정의에 관하여외부 버스의 종류와 정의에 관하여 설명해 보도록 하겠습니다. 컴퓨터 시스템의 각 구성 장치들을 연결하여 다양한 정보들을 전송하는 공유 전송매체를 바로 시스템 버스라고 합니다. 이러한 시스템 버스의 분류는 버스의 위치에 따라서 내부 버스와 외부 버스로 구분됩니다. 여기서 내부 버스란 그 시스템 내 또는 장치 내에 밀폐되어 있는 버스입니다. 기억, 연산, 제어 기능을 실현하기 위해서 컴퓨터 시스템 내의 칩들 사이에 신호를 전달합니다. 외부 버스는 내부 버스를 경유하여 중앙처리장치와 이들 상호 간을 연결하는 버스입니다. 다음으로 오늘 알아볼 외부 버스는 내부 버스와는 달리 공개되어 있는 경우가 많습니다. 표준화되어 있는 외부 버스의 종류로는 VME 버스, 멀티 버스, ISA 버..

주소 지정 방식의 종류에 관하여주소 지정 방식의 종류에 관하여 알아보도록 하겠습니다. 우선 사용자가 중앙처리장치에 연산을 명령하면 이 중앙처리장치는 명령을 수행하기 위해서 데이터의 주소를 파악해야 합니다. 이때 피연산자 필드를 이용해 데이터의 유효 주소를 찾아내는 방법이 바로 주소 지정 방식입니다. 오퍼랜드 필드에 메모리나 레지스터 주소와 같은 데이터를 담으면 주소 지정 방식을 굳이 사용하지 않아도 된다는 의문을 가지는 분들이 은근히 존재합니다. 하지만 명령어에 담을 수 있는 비트 수가 제한되어 있기 때문에 각 명령어에 따라서 가장 효율적으로 데이터의 위치를 파악할 수 있는 주소 지정 방식을 꼭 필요로 합니다. 이러한 주소 지정 방식 기술은 메모리 수를 줄이고 레지스터의 참조를 늘려서 명령어 실행 속도를..

하드웨어와 소프트웨어의 정의와 구성 요소에 관하여하드웨어와 소프트웨어의 정의와 구성 요소에 관하여 알아보도록 하겠습니다. 컴퓨터 시스템은 기본적으로 하드웨어와 소프트웨어로 구성됩니다. 하지만 경우에 따라서는 펌웨어도 따로 구분됩니다. 여기서 소프트웨어라는 것은 프로그램을 의미하며 컴퓨터를 효율적으로 제어하는 시스템 소프트웨어와 특정 분야의 업무를 처리하는 응용 소프트웨어로 구분됩니다. 그리고 하드웨어는 소프트웨어와 달리 기계적인 장치입니다. 중앙처리장치, 메모리 장치, 입력장치, 출력장치 등이 바로 하드웨어라고 볼 수 있습니다. 보다 쉽게 이해하기 위해서 손으로 직접 만질 수 있는 것은 하드웨어, 직접 만지지 못하는 것을 소프트웨어라고 생각하시면 됩니다. 앞서 설명했던 장치들은 모두 상호 시스템 버스로 ..

컴퓨터 통신망의 출현과 정의는?컴퓨터 통신망의 출현과 정의는? 1970년대 이후 자원의 공동 이용과 다양한 업무량의 분산 등이 요구되면서 이용자 상호 간의 통신에 대한 사용자들의 다양한 요구가 따르게 되었습니다. 이로 인한 문제를 해결하기 위해서 단말장치 간의 통신은 물론 컴퓨터 간의 통신이 절실하게 필요하게 되면서 개발에 착수했습니다. 이후 1968년 미국 국방성 고등 연구 프로젝트 위원회에 의해서 구성된 ARPA망은 1971년부터 미국 국방성을 중심으로 각 대학교 및 연구기관들을 상호연계한 최초의 패킷 교환 방식으로 탄생했습니다. 최초의 컴퓨터 통신망의 출현은 1958년에 세이지 시스템이 대공 방어장치로써 개발되면서 시작됐습니다. 이후 최초의 시분할 통신 시스템인 TSS가 1961년 미국 매사추세츠공..

초기 컴퓨터의 발달에 대해서초기 컴퓨터의 발달에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 인간이 숫자를 표시하는 방법은 지금까지 꾸준하게 발달하여 왔습니다. 아주 오래전부터 작은 돌 등을 이용해 숫자를 표시하기도 하고 주판이란 도구를 이용해 셈을 했습니다. 하지만 지금은 폰 노이만으로 인해 근대 컴퓨터가 발명된 이후 컴퓨터의 성능은 빠른 속도로 증가했고 그 크기는 놀라울 만큼 작아지는 발전을 이루었습니다. 지금부터 초기 컴퓨터의 발달에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 기원전 3000년에서 4000년 전에 서양에서 고안된 주판은 6세기 이후 로마의 철학자 보이티우스와 10세기경 교황 실베스터 2세가 계속해서 개량했습니다. 이후 중국에서는 기원전 26세기경부터 개발되어 사용했으며 사용이 쉬워서 아시아권 전체에 영향을 미..