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[ 컴퓨터구조 ] 5.5.2 캐시 기억장치 (계속)

완전-연관 사상 ▣ 완전-연관 사상 ▪ 주기억장치 블록이 캐시의 어떤 라인으로든 적재 가능 ▪ 태그 필드 = 주기억장치 블록 번호 ▪ 기억장치 주소 형식 ▪ 직접 사상 캐시의 예에 완전-연관 사상 방식을 적용하면, 완전-연관 사상 캐시의 조직 완전-연관 사상 캐시의 장단점 [장점] ▪새로운 블록이 캐시로 적재될 때 라인의 선택이 매우 자유 롭다 ▪지역성이 높다면, 적중률이 매우 높아진다 [단점] ▪캐시 라인들의 태그들을 병렬로 검사하기 위하여 가격이 높은 연관 기억장치(associative memory) 및 복잡한 주변 회로가 필요 [예제 5-3] 완전-연관 사상 캐시에서의 적중 검사 예 (1) 1011000 (2) 0010110 (3) 0000001 (4) 0111111 (1) 캐시 적중 : 현재 3번..
IT/컴퓨터구조 2023. 2. 8. 02:45
[ 컴퓨터구조 ] 5.4 기억장치 모듈의 설계

기억장치 모듈의 설계 ▣ 기억장치 모듈이란? ▪기억장치 칩의 데이터 I/O 비트 수가 컴퓨터의 단어 길이보다 적은 경우 ➔여러 개의 칩들을 병렬로 접속하여 기억장치 모듈을 구성 (한 번에 한 단어씩 액세스할 수 있도록 하기 위해...) ▪ 단어의 길이 = N비트, 기억장치 칩의 데이터 I/O 비트 수 = B 라면,➔N/B 개의 칩들을 병렬 접속!! [예] N = 8일 때, 16×4비트 RAM 칩들을 이용한 기억장치 모듈의 설계 ➢방법 : 2개의 RAM 칩들을 병렬 접속 ➢모듈의 용량 : (16×4) × 2개 = 16×8비트 = 16바이트 ➢주소 비트(4개: A3∼A0) : 두 칩들에 공통으로 접속 ➢칩 선택(Chip Select: CS) 신호도 두 칩들에 공통으로 접속 ➢주소 영역 : 0000 ∼ 111..
IT/컴퓨터구조 2023. 2. 6. 23:54
[ 컴퓨터구조 ] 4.4 마이크로프로그래밍

마이크로프로그래밍 ▣ 마이크로프로그래밍 ▪ 지난 차시에서 공부한 마이크로명령어 형식을 이용하여 몇 가지 루틴 들을 작성해 봄 ▪ 마이크로명령어 형식을 이용하여 마이크로프로그래밍을 통해 작성할 수 있는 루틴의 종류는 총 3가지 ➢인출 사이클 루틴 ➢간접 사이클 루틴 ➢실행 사이클 루틴 ▣ 인출 사이클 루틴 ▪2진 비트 패턴 ▣ 간접 사이클 루틴 ▪ 어떤 명령어가 간접 주소지정 방식을 사용하는 경우에는 명령어 내의 I비 트가 ‘1‘로 세트됨 ▪ 이 경우 실행 사이클의 시작 부분에서 간접 사이클 루틴을 호출하여 기억 장치로부터 실제 오퍼랜드 주소를 읽어와야 함 ▪ 일반적으로 간접 사이클 루틴은 인출 사이클 루틴의 다음 위치인 4번지 부터 저장 ▣ 간접 사이클 루틴 ▪2진 비트 패턴 ▣ 실행 사이클 루틴 ▪ 사..
IT/컴퓨터구조 2023. 2. 6. 23:13
[ 컴퓨터구조 ] 3.5.2 정수의 산술 연산 (계속)

부호 없는 정수의 곱셈 ▣ 방법 ▪ 각 비트에 대하여 부분 적(partial product) 계산 ▪ 부분 적들을 모두 더하여 최종 결과를 얻음 부호 없는 정수 곱셈기의 하드웨어 구성도 ▣ M 레지스터 ▪ 피승수(multiplicand) 저장 ▣ Q 레지스터 ▪ 승수(multiplier) 저장 ▣ 두 배 길이의 결과값은 A 레지스터와 Q 레지스터에 저장 곱셈이 수행되는 과정에서의 레지스터 내용들 2의 보수들 간의 곱셈 ▣ Booth 알고리즘(Booth's algorithm) 사용 ▣ 하드웨어 구성 ▪부호 없는 정수 승산기의 하드웨어에 다음 부분을 추가 ➢M 레지스터와 병렬 가산기 사이에 보수기(complementer) 추가 ➢Q 레지스터의 우측에 Q-1 이라고 부르는 1-비트 레지스터를 추가하고, 출력을..
IT/컴퓨터구조 2023. 2. 6. 22:36
[ 컴퓨터구조 ] 1.4.2 컴퓨터 구조의 발전 과정

[ 구조적 특징에 따른 슈퍼컴퓨터의 분류 ] ▣ 파이프라인 슈퍼컴퓨터(pipeline supercomputer) ▪초기의 슈퍼컴퓨터 구조 ▪ 복잡한 초고속 연산회로들이 포함된, 적은 수의 CPU들로 구성 ▪ 연산장치: 슈퍼파이프라인 구조를 이용하여 고속 벡터 계산 수행 ▪ 대표적인 시스템들 : CRAY Y-MP, CRAY-2, Fujitsu VP2000, VPP500 등 ▣ 대규모 병렬컴퓨터(massively parallel computer) ▪상호연결된 수백 혹은 수천 개 이상의 범용 프로세서들로 구성 ▪프로세서들이 하나의 큰 작업을 분담하여 동시에 처리 하는 병렬처리(parallel processing) 기술 이용 ▪시스템 사례 : IBM BlueGene/Q 슈퍼컴퓨터 ➢2018년 11월 국제공인 슈..
IT/컴퓨터구조 2023. 2. 4. 12:38
[컴퓨터구조] 1.2 정보의 표현과 저장

[ 컴퓨터 정보 ] ▪ 프로그램은 사람들이 이해하기는 쉽지만, 디지털 회로들로 이루어진 컴퓨터 하드웨어는 전혀 이해하지 못함 ▪ 따라서, 프로그램들은 컴파일러(compiler)라고 부르는 소프트웨어에 의해 하드웨어가 이해할 수 있는 언어로 번역됨 [ 프로그램 코드 ] ▪ 기계어(machine language) ➢기계 코드(machine code)라고도 함 ➢컴퓨터 하드웨어 부품들이 이해할 수 있는 언어로서, 2진 비트들로 구성 ➢고급 언어는 어느 컴퓨터에서 사용되든 거의 동일하지만, 기계어는 CPU마다 서로 다름 ▪ 어셈블리 언어(assembly language) ➢CPU들의 서로 다른 기계어 차이를 해결하기 위한 중간언어 ➢고급 언어와 기계어 사이의 중간 언어 ➢어셈블러(assembler)로 번역되며,..
IT/컴퓨터구조 2023. 2. 4. 11:12
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