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프로그래밍/컴퓨터7

[CS] 캐시 메모리 흔히 말하는 캐시 메모리는 CPU 내부에 존재하는 메모리 공간이다. 레지스터와 주기억장치 사이에 존재하며, 프로그램이 실행될 때 주기억장치의 데이터 중 일부를 저장하는 역할을 한다. 대부분의 프로그램은 한 번 사용했던 데이터를 다시 사용할 가능성이 높고, 그 주변의 데이터도 곧 사용할 가능성이 높은 데이터 지역성을 가지고 있다. 따라서 데이터 지역성을 활용하여 주기억장치에 있는 데이터를 캐시 메모리로 가져오고, 중앙처리장치가 필요한 데이터를 캐시에서 찾도록 하면 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 특성은 참조의 지역성을 확인하면 알 수 있는데, 참조의 지역성이란 CPU가 프로그램을 실행하는 동안 짧은 시간 범위 내에 일정 구간의 메모리 영역을 반복적으로 참조(액세스)하는 경향이 있는 것을 말한다. 참조의 .. 2023. 4. 20.
[CS] 메모리 계층 구조(Memory Hierarchy) 기억장치, 즉 메모리는 접근 속도, 기억 용량의 크기, 용도에 따라서 레지스터, 캐시 메모리, 주기억장치, 보조기억장치로 구분된다. 레지스터는 CPU 내부에 존재하며, 중앙처리장치의 처리 속도와 비슷한 접근 시간을 가진다. 그리고 캐시 메모리는 중앙처리장치가 주기억장치에 접근 시 속도 차이를 줄이기 위해 사용된다. 또한 실행 중인 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는데 기억 용량은 적지만 접근 시간이 주기억장치보다 5 ~ 10배 정도 빠르다. 주기억장치는 중앙처리장치가 직접 데이터를 읽고 쓸 수 있는 장치로, 레지스터나 캐시 메모리보다 용량이 크다. 보조기억장치는 주기억장치에 비해 접근 시간은 느리지만 기억 용량이 크다. 이 속도 차이는 약 1000배에 달한다. 기억장치의 계층 구조를 살펴보면, 위로 올.. 2023. 4. 19.
[CS] CPU 와 마이크로 프로세서 컴퓨터를 이루는 부품은 어떤 것이 있을까, 중앙처리장치, 주기억장치, 입/출력 장치, 등등 여러가지가 있다. 그 가운데서 중앙처리장치는 어떤 부품일까. CPU(Central Processing Unit) 이름을 직역하면 중앙처리장치이다. 컴퓨터를 구동하는 데에 있어서 가장 중요한 부품이고 사람에게 있어선 뇌와 마찬가지의 역할을 한다. CPU의 역할은 무엇일까. 가장 기본적인 역할은 연산, 계산 작업이다. 사용자로부터 입력 받은 명령어를 해석하고 연산한 후 그 결과를 출력하는 역할을 담당한다. 이 CPU는 비단 컴퓨터에만 들어가는 부품이 아니라 전자레인지, 스마트폰, 에어컨, 밥솥 등 전자기기에 모두 들어가는 부품이다. CPU에 내장된 코어란 처리회로의 핵심 부품으로 과거에는 단일 코어를 사용하는 CPU를.. 2023. 4. 19.