반응형 전체 글88 운영체제의 프로그램 관리 컴퓨터 구조론에서 다루었듯이 CPU의 속도는 주기억장치나 보조기억장치에 비해 빠릅니다. 따라서, CPU에서 작업하다 RAM에 접근하기만 해도 CPU 입장에서 시간 손해가 굉장히 큰 일이 발생합니다. 예를들어, 1개의 프로세스가 실행 중이었는데, I/O Request를 받게 되어 RAM에 접근하게되면 그 시간동안 CPU는 놀게됩니다. 이러한 상황을 IDLE 이라고 합니다. 이렇게되면 CPU 속도에 비해 I/O 속도가 느리므로 IDLE 시간이 길어 CPU 활용률이 떨어집니다. 그러므로, 운영체제는 이를 해결하기 위해서 프로그램 실행 중, I/O 요구가 들어오게 되면, 기다리지않고 다른 프로그램을 실행합니다. ex) CPU Busy Waiting(IDLE) 동안 다른 프로그램 실행 → I/O가 완료되면 I/O.. 2024. 1. 17. 캐시 메모리 캐시 메모리는 CPU와 RAM 사이에 위치하며, 메모리 계층구조에 따라 RAM보다 빠르며, 작은 저장공간을 가집니다. 계층구조 상 더 빠른 캐시에 CPU가 원하는 데이터가 있는 경우가 더 빠르므로, 앞선 포스트에서 말했듯 지역성의 원리를 가지는 데이터들을 캐시에 저장합니다. 이때, CPU가 원하는 데이터가 이미 캐시에 있는 경우를 캐시 적중이라고 합니다. 이 캐시 적중률(Hit ratio)는 다음 식으로 구할 수 있습니다. H = 캐시에 적중되는 횟수 / 전체 기억장치 액세스 횟수 그리고 원하는 데이터가 캐시에 없을 확률인 미스율(Miss ratio)는 1 - H가 됩니다. 이 값들을 통해 평균 기억장치 액세스 시간을 구할 수 있습니다. Ta = H * Tc + (1 - H) * Tm (Tc = 캐시 액.. 2024. 1. 16. 기억장치 접근 CPU가 직접 액세스할 수 있는 내부 기억장치의 접근 방법은 크게 4가지가 있습니다. 순차적 액세스 직접 액세스 임의 액세스 연관 액세스 먼저 순차적 액세스는 자기 테이프처럼 기억장치에 저장된 정보들을 처음부터 순서대로 액세스하는 방식입니다. 직접 액세스는 R/W 장치가 각 레코드나 블록 근처로 이동한 후에 순차탐색으로 최종 위치에 도달합니다. 임의 액세스는 모든 저장 장소가 고유의 주소와 별도의 R/W 회로를 가지고 있어 임의로 선택될 수 있고, 따라서 액세스에 걸리는 시간이 동일한 방식입니다. 연관 액세스는 각 기억 장소에 포함된 키값의 검색을 통해 액세스할 위치를 찾는 방식입니다. 데이터 전송률은 기억 장치로부터 초당 읽혀지거나 쓰여질 수 있는 비트 수를 의미합니다. 데이터 전송률은 다음과 같이 구.. 2024. 1. 15. 제어 유닛 제어 유닛의 기능 제어 유닛은 명령어 코드를 해독하고, 명령어 실행에 필요한 제어 신호들을 발생시키는 역할을 합니다. 즉, 명령어 사이클이 적절히 수행되도록 동작들을 제어하는 장치라고 볼 수 있습니다. 제어 유닛의 구조 제어 유닛은 다음과 같은 구조로 이루어져 있습니다. 명령어 해독기 (IR 명령어 해독, 해당 연산 수행을 위한 루틴의 주소 결정) 제어 주소 레지스터 (다음에 실행할 마이크로 명령어 주소 저장, CAR) 제어 기억 장치 (마이크로 프로그램 저장) 제어 버퍼 레지스터 (읽어온 마이크로 명령어들을 일시 저장, CBR) 서브루틴 레지스터 (서브루틴 호출 시 CAR 내용이 일시 저장) 순서제어 모듈 (마이크로 명령어의 실행 순서 결정) 제어 기억장치의 용량이 128단어라면, 전반부에 해당하는 6.. 2024. 1. 9. 이전 1 ··· 6 7 8 9 10 11 12 ··· 22 다음 반응형