컴퓨터 시스템
컴퓨터 시스템
컴퓨터 Computer
: 산술 논리 연산, 자료처리, 프로그래밍이 가능한 장치
컴퓨터 시스템 Computer System
: 소프트웨어와 하드웨어의 조합, 컴퓨터를 이용하여 원하는 결과를 얻기 위해 필요한 여러 환경들을 포함한 집합체
임베디드 시스렘 Embedded System
: 목적을 가지고 장치, 제품내에 포함되어 기능을 수행, 제어하는 컴퓨터 시스템
폰노이만 구조 Von Neumann, 하바드 구조 Harvard
폰노이만 구조
: 1946년 폰노이만이 제안한 컴퓨터 구조 모델
내장형 프로그램 개념을 가진다. 이는 인간이 ' 어떤 생강를 할 때 뇌에 저장된 정보를 활용하고 그 중간 결과를 다시 뇌에 보관한다'는 것을 모방에 제안했다.
내장형 프로그램
: 모든 프로그램과 자료는 실행 전 메모리에 저장되어야 한다.
폰노이만 병목 현상
: 자료와 명령어가 하나의 메모리로 동작하여 동시에 처리 자료와 명령어를 처리할 수 없고 이로 인해 메모리 요청 지연이 발생하는 현상이다.
하버드 구조
: 1944년 IBM에서 완성한 하버드 마크1 컴퓨터로부터 등장한 개념, 프로그램과 자료를 서로 다른 메모리에 저장하는 개념으로 폰노이만 병목현상이 발생하지 않게 성능을 개선한 구조이다.
디지털 컴퓨터 시스템의 구성
컴퓨터 구성 요소
: 산술논리연산장치, 제어장치, 기억장치, 입력장치, 출력장치. 각 연결 방법은 여러방법이 있지만 BUS를 보편적으로 사용한다.
CPU Central Process Unit
ALU Arithmetic and Logic Unit
: 산술 논리 연산을 수행하는 장치
CU Control Unit
: 장치들의 동작과 자료의 흐름을 제어하는 장치
Register
: 정보를 일시적으로 저장하는 CPU내 기억장소
Memory
Main Memory
: 실행 중이거나 실행 예정인 프로그램과 관련된 자료를 기억하는 장치
Auxiliary Memory
: 프로그램과 자료를 기억하는 장치
Input Device
: 외부 정보를 컴퓨터 내부로 읽기 위한 장치
Output Device
: 컴퓨터 내부에서 처리한 결과를 외부로 출력하기 위한 장치
Input Ouput Device
: 모니터나 모뎀 등
컴퓨터 시스템의 계층구조
| 응용프로그램 계층 | 응용 프로그램 |
| 시스템 프로그램 계층 | 운영체제 등으로 구성 |
| 시스템 계층 | CPU, 주기억장치 등으로 구성 |
| 기능적 계층 | 산술논리연산장치, 제어장치 등으로 구성 |
| 논리적 계층 | 덧셈기, 멀티플렉서, 디코더 등으로 구성 |
| 정자 회로적 계층 | 트랜지스터 등으로 구성 |
마이크로 프로세서 Micro Processor, 마이크로 컨드롤러 Micro Controller
마이크로 프로세서
: processor라고 부르며, CPU의 기능과 부가적 기능 들을 집적한 칩이다.
마이크로 컨트롤러
: MCU Micro Controller Unit이라고 부르며 마이크로 프로세서의 기능과 입출력 기능의 모듈을 직접한 하나의 칩이다. 임베디드 시스템용으로 널리 활용이 되고 있다.