[1.2.2] Storage Structure

 

CPU는 메모리(주로 RAM이라고부른다.)위에서 명령을실행할수 있다.

펌웨어는 읽기위주의 변경가능하지만 자주변경할수없음 또한 속도도느리다(주로 아이폰의 시리얼넘버나 하드웨어 인포메이션에 쓰임)

메모리는 항상 바이트의 배열을 제공한다.각각의 바이트는 스스로의 주소를 가지고있음

Load:메모리가 CPU안에 있는 레지스터를향해 바이트나 워드단위로데이터를옮김

Store:반대로 레지스터의 데이터를 메모리로 가져옴

이외에도 CPU가 자동으로 명령을 적재함

n비트 워드=n비트 레지스터

레지스터는 CPU가 연산을 위해 사용하는 메모리 (우리가흔히말하는 32비트,64비트 컴퓨터는 레지스터의 비트수를 의미)

 

Von-Neumann achitecture(폰 노이만 아키텍쳐)

step 0:메모리로부터 명령을 인출후 명령 레지스터에 저장한다.

step 1:이어서명령을 해독하고, 이는 메모리로부터 피연산자를 인출하여 내부레지스터에 저장되도록 유발시킨다.

step 2:피연산자에 대한 명령을 실행한후에 결과가 메모리에 저장될수있다.

step 3:메모리는 일련의 주소만을 저장한다는사실에 유희하자!

 

 

Secondary Storage

전원을 끈후에도 데이터가지속적으로 저장되며 대부분의 프로그램이 메모리로 올라오기전에이곳에서 저장된다. 하드디스크나 비위발성장치가 이에 해당한다.

 

 

 

Tertiary storage

속도가 느리며 특수한목적을위해사용

 

휘발성 장치:메모리

비휘발성 장치:NVS

비휘발성장치는 두가지로 나뉜다.

기계적인 하드스크,광디스크,홀로그램 저장장치 등등

전기적인 (NVM) SDS,FRAM,NRAM,플래시 메모리 등등

 

이때 캐시는 두 구성요소간에 액세스 시간이나 전송속도의 차이가큰경우 성능을 향상하기위해 설치할수있다.

참고:https://mangkyu.tistory.com/69

[Server] Cache(캐시)란?

앞서 배웠던 interrupt요청은 대형데이터의 이동에는 높은 오버헤드를 발생시킬수있다.

이를해결하기 위해 DMA라는것을 사용하는데 장치제어기가 CPU의 개입없이 자신의 버퍼장치로부터 또는 버퍼장치로 블록 전체를 전송한다.속도가느린장치처럼 한바이트마다 인터럽트가 발생하지 않으며 블록 전송이 완료될때만 인터럽트가 발생한다. 이동안 CPU는 다른 작업을 할수있다.몇몇 고가의 시스템에서는 버스대신 스위치구조를 사용하는데 이는 공유버를사용하기위해 경쟁없이 동시에통신하는것이가능하다.이러한 스위치 구조에 DMA를 사용하면 더욱더 효과적이다.

복잡한절차없이 불록단위로 보내는 모습