컴퓨터구조 - 컴퓨터 구성요소, 플린분류

🖥️컴퓨터 구성요소

⚙️CPU

CPU 구성요소

• ALU(Arithmetic Logic Unit, 산술논리연산장치)
• CPU의 핵심 요소로써 산술연산(Arithmetic op)과, 논리연산(Logic op)을 수행
• 레지스터(Register)
• CPU 내부에 존재하는 메모리로 속도가 제일 빠르다
• 제어장치(Control Unit)
  • 💡 해독, 주소계산, 순서결정, 제어신호 발생
  • 제어장치는 기억장치에서 명령어를 읽어 해독
  • 다음에 실행될 명령어의 주소를 계산
  • 연산의 수행 순서를 결정
  • 명령어 실행에 필요한 제어 신호를 발생

💽메모리

• 메인메모리(DRAM, Dynamic Random Access Memory, 주기억장치)
  • 각종 정보를 임시 저장하는 휘발성 장치이다
  • CPU가 현재 처리 중인 데이터나 명령어만을 일시적으로 저장한다
  • RAM이라고 할 경우 주로 DRAM을 지칭한다
  • SRAM과 달리 전원이 공급되는 동안에도 성능 저하로 휘발이 되기 때문에 주기적으로 재충전이 필요하다
• 캐시메모리(SRAM, Static Random Access Memory)
  • 메인메모리와 CPU 사이에 위치하며 속도가 레지스터 다음으로 빠르고 용량이 작다
  • 자주 접근하는 명령어나 데이터를 저장한다(지역성)
    • 전원이 공급되는 동안에는 휘발되지 않는다
    • 휘발성 장치이다
• 하드 디스크(HDD, Hard Disk Driver)
  • 보조기억장치이다
  • 사용자가 사용하고자 하는 데이터와 프로그램을 저장한다
  • 전원을 끄더라도 저장된 데이터나 정보가 사라지지 않는 비휘발성 장치

⌨️입출력장치(I/O Device)

입력장치(Input Device)와 출력장치(Output Device)로 구성되며, 사용자와 컴퓨터 간의 대화를 위한 도구이다

🚌버스(Bus)

CPU, 메모리, I/O 장치 등과 상호 필요한 정보를 교환하기 위해 연결하는 공동의 전송선

주소버스, 데이터버스, 제어버스

Flynn의 분류

컴퓨터 구조 분류

명령어와 데이터 입력의 개수에 따라 구분

SISD(Single Instruction Stream-Single Data Stream)

SIMD(Single Instruction Stream-Multi Data Stream)

MISD(Multi Instruction Stream-Single Data Stream)

MIMD(Multi Instruction Stream-Multi Data Stream)

구분	명령어 흐름	데이터 흐름	사례
SISD	1	1	펜티엄, 폰노이만 구조
SIMD	1	N	Array, 슈퍼컴퓨터
MISD	N	1	적용어려움
MIMD	N	N	SMP, MPP, NUMA