공부시러요 공부시러요

단답 정리 1. 처리시간 지연 가. 메모리 병목 현상의 정의많은 양의 데이터를 한순간에 메모리에 전송할때 메모리가 이를 제대로 처리하지 못하고 지연되는 현상나. 메모리 병목현상 최소화 방안 개념 캐시 히트율 향상접근 시간 최소화I/O Swap 최소화 2. 캐시 히트율 향상 및 캐시 접근 시간 최적화 방안가. 캐시 미스 원인별 적중률 향상 방안원인내용방안Compulsory miss (필수 미스)최초 전원 on 후에 데이터 접근prefetch (미리 읽기)Capacity miss캐시 용량 부족캐시용량 증가 / 캐시 블럭 사이즈 증가Conflict miss캐시 용량은 남아있으나, set 수 부족set 수 증가, 컴파일러 최적화 나. 캐시 접근 시간 향상 방안향상 방안내용캐시 용량증가, 블럭 사이즈 증가캐시 접..

배경일반적으로 CPU는 저장장치에서 데이터를 읽기 전에 캐시에 먼저 접근해서 찾아본 후 캐시에 없으면 저장장치에서 읽어 들이거나, 캐시에 있으면 캐시의 데이터를 읽어들이는 메커니즘이다. 하지만, 단순히 데이터를 읽어들이는 방식에서는 문제가 없지만, 데이터를 읽어들이고 수정할경우 write operation이 되면, CPU는 캐시의 값만 변경하게 된다. 이때, 저장공간과 캐시상의 데이터 일관성이 없어지기 때문에, 캐시의 일관성을 보장하기 위해 사용하는 메커니즘이다. 사실 폰 노이먼 구조에서는 중장처리장치가 모든 제어권을 관장하는 구조 이기 때문에 CPU만 캐시에 접근을 하면 데이터 구조적으로 캐시 불일치의 문제가 없지만, 중간중간 CPU의 제어권을 가져오는 DMA Controller가 있기 때문에, 캐시의..

단답 정리1. - 메모리 계층구조는 속도와 용량의 상호보완을 위해 사용- 캐시 메모리는 데이터의 액세스 시간을 줄이기 위해 사용되는 고속 메모리 - 가상 메모리는 가상의 주소를 활용해 메인 메모리의 용량 한도를 초과하여 프로그램을 사용하게 해주는 메모리 기법 가. 메모리 계층 구조의 필요성과 효과필요성: 기억장치들은 속도, 용량 및 가격 측면에서 매우 다양, 이들의 효율적인 활용이 필요효과: 기억장치 시스템의 가격대비 성능을 향상 시킴 (저비용 고효율 정책 필요)나. 기억장치 특성들 간의 관계접근 속도가 빠를수록 bit당 가격이 높아짐용량이 커질수록 bit당 가격이 낮아짐용량이 커질수록 접근 시간이 길어짐 2. 캐시 메모리와 가상 메모리 비교가. 캐시 메모리 정의 캐시메모리는 데이터의 액세스 시간을 줄이..

단답 정리1. 캐시 메모리는 메인 메모리와의 속도차 극복가. 캐시 메모리의 정의 CPU와 주기억장치의 (메인 메모리) 속도차이로 인한 CPU 대기시간을 최소화하기 위해 CPU와 주기억장치 사이에 설치하는 고속 반도체 기억장치 (주로 SRAM 사용) 나. 캐시 메모리의 특징메인 메모리보다 접근 속도가 빠른 칩 사용가격 & 제한된 공간 때문에 용량이 적음 2. 캐시 메모리의 개념도와 주요 개념 가. 캐시 메모리의 개념도    나. 캐시 메모리의 주요 개념주요 개념설명cache hitCPU가 원하는 데이터가 캐시에 존재cache missCPU가 원하는 데이터가 캐시에 없는 상태hit ratio캐시 적용 ratio (H) = 캐시에 적용되는 횟수 / 전체 기억장치 접근 횟수miss ratio캐시 미스율 = 1 ..

배경컴퓨터 시스템을 효율적으로 운영하기 위해서는 다양한 종류의 기억장치를 적절하게 활용하는 것이 필수적입니다. 기억장치는 속도, 용량, 가격 측면에서 다양하며, 각각의 특성을 이해하고 이를 효과적으로 활용하는 것이 중요합니다. 이번 포스팅에서는 CPU 내부 기억장치와 외부 기억장치의 특성과 이를 적절히 활용하는 방법에 대해 알아보겠습니다.  구성요소컴퓨터 기억장치는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다: CPU 내부 기억장치와 CPU 외부 기억장치입니다. CPU 내부 기억장치CPU 내부 기억장치는 다음과 같은 특성을 가집니다고속: 연산 속도가 매우 빠릅니다. 이는 CPU와 직접 연결되어 데이터를 빠르게 주고받을 수 있기 때문입니다.저용량: 용량이 상대적으로 적습니다. 이는 고속 처리를 위해 많은 데이터를 저..

CPI (Clock per instruction)컴퓨터의 모든 명령어는 CPU의 클럭 펄스에 맞춰 명령어를 처리하는 방식으로, 클럭 펄스에 따라서 메모리에서 명령어를 가져와서 해석하고 처리하는 방식으로 작동한다.CPI는 Clock per instruction 으로 한 명령어를 실행하는 데 걸리는 평균 클럭 사이클 수를 나타내며, 프로세서의 성능을 평가하는 중요한 지표 중 하나이다. CPI가 낮을수록 프로세서가 효율적으로 작동하고 빠르게 명령어를 처리할 수 있다,최근에는, 파이프라이닝과 캐시모메모리 기술을 활용해서 CPI를 줄이기 위한 기술들을 적용하고 있으며, 파이프라이닝의 경우 한번의 싸이클의 CPU의 fetch, decode, exucte의 과정을 병렬적으로 처리하기 위한 방법으로 활용된다.만약 1...

배경CPU 내부는 아래와 같이 PC, ALU, AC, MAR (Memory Address Register , 기억장치 주소 레지스터) , 제어장치 (Control unit), IR, MBR (Memory Buffer Register, 기억장치 버퍼 레지스터) 로 구성되며,주기억장치에서 필요한 명령어를 읽는 과정인 fetch, 읽어온 명령어를 해석하는 decode, 해석된 명령어를 ALU를 통해 산술 및 논리연산을 싱행하는 execute, 수행 결과를 주기억장치에 저장하는 write back 싸이클로 이루어진다. 이중 CPU의 3대 구성요소는 연산장치 (ALU), 제어장치 (Control unit), 레지스터 세트로 구성되며, 본 포스팅에서는 ALU와 Control unit (CU) 에 대하여 알아보려고 ..

CPU major state 정의CPU가 무엇을 하고 있는지 나타내는 상태로 major state 또는 machine cycle 이라고 부르며,CPU가 무엇을 위해 접근하느냐에따라 fetch, execute, indirect, interrup 싸이클로 구분  CPU major state 설명major state의 4가지 상태는 F. R 플립플롭의 상태를 가지고 파악함  CPU 내부버스를 포함한 major cycle 의 micro operation1. fetch cycle실행할 명령어를 메모리에서 인출 하는 단계CPU는 PC를 1씩 증가시키며 명령어를 기억장치에 저장된 순서대로 읽는것이 가능 C0t0MAR PC에 있는 주소를 MAR로 이동C0t1MBR 메모리에 있는 내용을 MBR로 저장, PC 1 증가C0..