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CS 공부/컴퓨터구조6

컴퓨터구조_메모리 저장 장치 1. SRAM (Static RAM): 메모리 셀 구성: SRAM의 기본 메모리 셀은 6개의 트랜지스터로 구성된 플립-플롭입니다. 이 구성은 데이터를 저장할 때 상대적으로 빠르고 안정적입니다. 휘발성: SRAM도 전원이 공급되는 동안에만 데이터를 유지합니다. 즉, 전원이 끊기면 저장된 정보가 사라집니다. WL(low) 상태: 워드 라인(WL)이 낮은 상태일 때 플립-플롭은 연결 해제되고 저장된 값이 변경되지 않습니다. 읽기 연산: 메모리 셀에 저장된 데이터를 읽으려면 워드 라인(WL)을 활성화하여 특정 메모리 셀을 선택합니다. 비트 라인(BL)을 통해 데이터가 전송됩니다. 쓰기 연산: 쓰기 연산을 수행하려면 워드 라인(WL)을 활성화하여 메모리 셀을 선택하고, 비트 라인(BL)을 통해 데이터를 메모리 셀.. 2023. 6. 13.
컴퓨터 구조_메모리 지역성(memory locality) 컴퓨터는 어떤 기준으로 메모리를 저장하고 위치시킬까요? 바로 "지역성"에 따라 메모리를 위치시킵니다. 지역성이란? 프로그램이 실행되는 동안 메모리의 특정 부분에 반복적으로 접근하는 경향 캐시 같은 고속 메모리를 효율적으로 사용하여 프로그램의 성능을 향상시키는데 중요한 역할을 함. - 시간 지역성 어떤 메모리 주소에 접근했을 때, 똑같은 주소에 다시 접근할 가능성이 높다. ex) loop문 - 공간 지역성 어떤 메모리 주소에 접근했을 때, 해당 메모리 근처의 주소에 접근할 가능성이 높다. ex) array data 쉽게 말하면, 자주 쓰이는 메모리와 자주 쓰일 것 같은 메모리를 CPU가 빠르게 접근 가능한 저장 장치에 저장시킨다는 것 입니다. 메모리 지역성의 활용 디스크에 모든 데이터를 저장합니다. 디스크.. 2023. 6. 9.
컴퓨터구조_메모리 계층 구조(memory hierarchy) 메모리 계층 구조란? 그림을 보면 다양한 저장장치들이 피라미드 형태로 있습니다. 상위의 저장장치일수록 속도는 빠르지만 비싸다는 단점이 있습니다. 따라서 쓰임에 따라 다른 저장장치에 메모리를 둔다면 CPU가 메모리 접근함에 있어 저비용으로 최적의 속도를 낼 수 있습니다. 먼저, 레지스터와 캐시가 왜 속도가 빠른지, 메인 메모리와 하드 디스크는 왜 느린지 알아보겠습니다. 각 저장장치의 위치 위치 Register CPU 내부 Cache CPU 내부 Main Memory CPU 외부 Hard Disk CPU가 직접 접근 불가 위 표에서 알 수 있듯이 레지스터와 캐시는 CPU 내부에 있기 때문에 접근 시간이 짧고 메인메모리와 하드디스트는 CPU 외부에 있기 때문에 접근 시간이 깁니다. 메모리 계층 구조의 주요 단.. 2023. 6. 9.
컴퓨터구조_부동소수점(Floating point) 컴퓨터에서는 수를 저장하는데 쓰는 register의 크기가 정해져있습니다. (risc-v에서는 32bit) 이렇게 고정되어있는 register에 수를 저장하는 방법에 대해 이야기해보겠습니다😃 정수의 경우, bit에는 0 또는 1을 저장하기 때문에 n개의 bit에는 2^n개의 수를 저장할 수 있습니다. 따라서 unsigned integer 의 경우에는 0 ~ 2^n - 1 까지를, signed integer 의 경우에는 -2^(N-1) ~ 2^(N-1) -1 까지를 나타낼 수 있습니다. 범위를 초과하는 수는 표현할 수 없습니다! 만약 1.5같은 실수를 표현하려면 어떻게 해야할까요? Fixed binary point라는 방법이 있습니다. XX . YYYY 이렇게 정수와 실수를 나누는 부분을 "점." 으로 구.. 2023. 6. 1.