๊ด€๋ฆฌ ๋ฉ”๋‰ด

๐‘†๐‘ข๐‘›๐‘ โ„Ž๐‘–๐‘›๐‘’ ๐‘Ž๐‘“๐‘ก๐‘’๐‘Ÿ ๐‘Ÿ๐‘Ž๐‘–๐‘›โœง

[CS] ์ด๊ฒƒ์ด ์ทจ์—…์„ ์œ„ํ•œ ์ปดํ“จํ„ฐ ๊ณผํ•™์ด๋‹ค - 1. ์ปดํ“จํ„ฐ ๊ตฌ์กฐ์˜ ํฐ ๊ทธ๋ฆผ ๋ณธ๋ฌธ

๐—ฃ๐—ฟ๐—ผ๐—ด๐—ฟ๐—ฎ๐—บ๐—บ๐—ถ๐—ป๐—ด๐Ÿ’ป/๐—–๐—ฆ

[CS] ์ด๊ฒƒ์ด ์ทจ์—…์„ ์œ„ํ•œ ์ปดํ“จํ„ฐ ๊ณผํ•™์ด๋‹ค - 1. ์ปดํ“จํ„ฐ ๊ตฌ์กฐ์˜ ํฐ ๊ทธ๋ฆผ

๐ŸคRyusun๐Ÿค 2025. 3. 10. 13:27

์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ์ดํ•ดํ•˜๋Š” ์ •๋ณด

์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ์ดํ•ดํ•˜๋Š” ์ •๋ณด๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€ ๋ช…๋ น์–ด

์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ๋ช…๋ น์–ด๋Š” ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ๋™์ž‘๊ณผ ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ๋Œ€์ƒ์œผ๋กœ ์ด๋ค„์ ธ ์žˆ๋‹ค.

๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ์ฃผ์ฒด๋Š” CPU

CPU์˜ ์ข…๋ฅ˜์— ๋”ฐ๋ผ ์‹คํ–‰ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ์„ธ๋ถ€์ ์ธ ๋ช…๋ น์–ด์˜ ์ข…๋ฅ˜์™€ ์ฒ˜๋ฆฌ์˜ ์–‘์ƒ์ด ๋‹ฌ๋ผ์งˆ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

 

์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ํ•ต์‹ฌ ๋ถ€ํ’ˆ

์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ํ•ต์‹ฌ ๋ถ€ํ’ˆ์—๋Š” CPU(์ค‘์•™์ฒ˜๋ฆฌ์žฅ์น˜), ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ(์ฃผ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜), ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ, ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜, ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค.


 

CPU

์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ์ดํ•ดํ•˜๋Š” ์ •๋ณด์ธ ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฝ์–ด ๋“ค์ด๊ณ , ํ•ด์„ํ•˜๊ณ  ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๋ถ€ํ’ˆ

 

CPU์˜ ์ฃผ์š” ๊ตฌ์„ฑ ์š”์†Œ

  • ์‚ฐ์ˆ ๋…ผ๋ฆฌ์—ฐ์‚ฐ์žฅ์น˜(Arithmetic and Logic Unit)
    • ์‚ฌ์น™ ์—ฐ์‚ฐ, ๋…ผ๋ฆฌ ์—ฐ์‚ฐ๊ณผ ๊ฐ™์€ ์—ฐ์‚ฐ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ํšŒ๋กœ๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜์–ด ์žˆ๋Š” ์ผ์ข…์˜ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ. CPU๊ฐ€ ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์‹ค์งˆ์ ์œผ๋กœ ์—ฐ์‚ฐํ•˜๋Š” ์š”์†Œ
  • ์ œ์–ด ์žฅ์น˜(Control Unit)
    • ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ํ•ด์„ํ•ด ์ œ์–ด ์‹ ํ˜ธ๋ผ๋Š” ์ „๊ธฐ ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ๋‚ด๋ณด๋‚ด๋Š” ์žฅ์น˜
    • ์ œ์–ด ์‹ ํ˜ธ๋ž€ ๋ถ€ํ’ˆ์„ ์ž‘๋™์‹œํ‚ค๊ธฐ ์œ„ํ•œ ์‹ ํ˜ธ
    • CPU๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋ฅผ ํ–ฅํ•ด ์ œ์–ด ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ๋ณด๋‚ด๋ฉด ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋ฅผ ์ž‘๋™์‹œํ‚ฌ ์ˆ˜ ์žˆ๊ณ , ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜๋ฅผ ํ–ฅํ•ด ์ œ์–ด ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ๋ณด๋‚ด๋ฉด ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜๋ฅผ ์ž‘๋™์‹œํ‚ฌ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
  • ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ(register)
    • CPU ๋‚ด๋ถ€์˜ ์ž‘์€ ์ž„์‹œ ์ €์žฅ์žฅ์น˜
    • ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๊ณผ์ •์˜ ์ค‘๊ฐ„๊ฐ’์„ ์ €์žฅ
    • CPU๋‚ด์—๋Š” ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐœ์˜ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๊ฐ€ ์กด์žฌํ•˜๋ฉฐ, ๊ฐ๊ธฐ ๋‹ค๋ฅธ ์ด๋ฆ„๊ณผ ์—ญํ• ์„ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ์žˆ๋‹ค.
    • ๊ฐ€์žฅ ์ค‘์š”ํ•œ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ
    • CPU๊ฐ€ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๋ช…๋ น์–ด๋Š” ๋ฐ˜๋“œ์‹œ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์— ์ €์žฅ๋˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ ๊ฐ’๋งŒ ์ž˜ ๊ด€์ฐฐํ•ด๋„ ๊ฐ€์žฅ ๋‚ฎ์€ ๋‹จ๊ณ„์—์„œ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์‹คํ–‰ ๊ณผ์ •์„ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

 

๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์™€ ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ

 

๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ

  • CPU๊ฐ€ ์ฝ์–ด ๋“ค์ด๊ณ , ํ•ด์„ํ•˜๊ณ , ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๋ชจ๋“  ์ •๋ณด๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ์žฅ์น˜
  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” ์‹คํ–‰ ์ค‘์ธ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ๊ตฌ์„ฑํ•˜๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ถ€ํ’ˆ
  • ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์ด ์‹คํ–‰๋˜๋ ค๋ฉด ๊ทธ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์ด๋ฃจ๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€ ๋ช…๋ น์–ด๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅ๋˜์–ด ์žˆ์–ด์•ผ ํ•œ๋‹ค.
  • CPU๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ ‘๊ทผํ•  ๋•Œ ์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ์ž‘๋™ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด์„œ๋Š” CPU๊ฐ€ ์›ํ•˜๋Š” ์ •๋ณด๋กœ ์ ‘๊ทผํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด์„œ๋Š” ์ฃผ์†Œ๊ฐ€ ํ•„์š”ํ•˜๋‹ค.
  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ(RAM)๋Š” ํœ˜๋ฐœ์„ฑ ์ €์žฅ ์žฅ์น˜๋กœ, ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅ๋œ ์ •๋ณด๋Š” ์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ์ „์›์ด ๊บผ์ง€๋ฉด ๋ชจ๋‘ ์‚ญ์ œ๋œ๋‹ค.

 

์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ

  • CPU์™€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์‚ฌ์ด์—๋Š” ๋ฐ˜๋“œ์‹œ ํ•˜๋‚˜ ์ด์ƒ์˜ ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค.
  • CPU๊ฐ€ ์กฐ๊ธˆ์ด๋ผ๋„ ๋” ๋นจ๋ฆฌ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅ๋œ ๊ฐ’์— ์ ‘๊ทผํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ์ €์žฅ์žฅ์น˜
  • ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” CPU์•ˆ์— ์œ„์น˜ํ•˜๊ธฐ๋„ ํ•˜๊ณ , CPU๋ฐ–์— ์œ„์น˜ํ•˜๊ธฐ๋„ ํ•œ๋‹ค.

 

๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜

  • ์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ์ „์›์ด ๊บผ์ง€๋ฉด ์ €์žฅ๋œ ์ •๋ณด๋ฅผ ์žƒ์ง€ ์•Š๋„๋ก ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
  • ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋Š” ์ „์›์ด ๊บผ์ ธ๋„ ์ €์žฅ๋œ ์ •๋ณด๊ฐ€ ์‚ฌ๋ผ์ง€์ง€ ์•Š๋Š” ๋น„ํœ˜๋ฐœ์„ฑ ์ €์žฅ์žฅ์น˜
  • ํ•˜๋“œ ๋””์Šคํฌ ๋“œ๋ผ์ด๋ธŒ, ํ”Œ๋ž˜์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ(SSD, USB๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ), ํ”Œ๋กœํ”ผ ๋””์Šคํฌ์™€ ๊ฐ™์€ ์ €์žฅ์žฅ์น˜
  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ€ ํ˜„์žฌ ์‹คํ–‰ ์ค‘์ธ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์ €์žฅํ•œ๋‹ค๋ฉด, ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋Š” ๋ณด๊ด€ํ•  ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์ €์žฅํ•œ๋‹ค.
  • ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์‹คํ–‰ํ•˜๋ ค๋ฉด ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์— ์ €์žฅ๋œ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋กœ ๋ณต์‚ฌํ•œ ํ›„ ์‹คํ–‰ํ•ด์•ผ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

 

์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜

  • ์ปดํ“จํ„ฐ ์™ธ๋ถ€์— ์—ฐ๊ฒฐ๋˜์–ด ์ปดํ“จํ„ฐ ๋‚ด๋ถ€์™€ ์ •๋ณด๋ฅผ ๊ตํ™˜ํ•˜๋Š” ์žฅ์น˜
  • ๋งˆ์šฐ์Šค, ํ‚ค๋ณด๋“œ, ๋งˆ์ดํฌ๋Š” ์ž…๋ ฅ์žฅ์น˜, ์Šคํ”ผ์ปค, ๋ชจ๋‹ˆํ„ฐ ํ”„๋ฆฐํ„ฐ๋Š” ์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜
  • ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋Š” ์ปดํ“จํ„ฐ ๋‚ด๋ถ€์™€ ์ •๋ณด๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ›๋Š” ๋ฐฉ์‹์ด ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜์™€ ์œ ์‚ฌํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์—, ๋‘˜์„ ํ•ฉ์ณ ์ฃผ๋ณ€์žฅ์น˜๋ผ๊ณ  ํ†ต์นญํ•˜๊ธฐ๋„ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

 

๋ฉ”์ธ ๋ณด๋“œ์™€ ๋ฒ„์Šค

  • ์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ํ•ต์‹ฌ ๋ถ€ํ’ˆ๋“ค์„ ์—ฐ๊ฒฐํ•œ๋‹ค.
  • ๋ฉ”์ธ๋ณด๋“œ์— ์—ฐ๊ฒฐ๋œ ๋ถ€ํ’ˆ๋“ค์€ ๊ฐ์ž์˜ ์—ญํ• ์„ ์ ์ ˆํžˆ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์„œ๋กœ ์ •๋ณด๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ›๋Š”๋‹ค.
  • ์ด๋•Œ ๊ฐ ์ปดํ“จํ„ฐ ๋ถ€ํ’ˆ๋“ค์ด ์ •๋ณด๋ฅผ ์ฃผ๊ณ  ๋ฐ›๋Š” ํ†ต๋กœ๋ฅผ ๋ฒ„์Šค๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ์‹œ์Šคํ…œ ๋ฒ„์Šค๋Š” ์ปดํ“จํ„ฐ ๋‚ด๋ถ€์—์„œ CPU(์ค‘์•™์ฒ˜๋ฆฌ์žฅ์น˜), ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ(RAM), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ์ฃผ๋ณ€ ์žฅ์น˜(์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜) ๊ฐ„ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ›๋Š” ํ†ต๋กœ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ฆ‰, ์ปดํ“จํ„ฐ ๋‚ด๋ถ€์—์„œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ „์†กํ•˜๋Š” ๊ณ ์† ํ†ต์‹  ๊ฒฝ๋กœ์ด๋‹ค.
์ €์žฅ์žฅ์น˜์˜ ๊ณ„์ธต ๊ตฌ์กฐ

๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ, ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ, ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ, ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋“ค์€ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์€ ๋ช…์ œ๋ฅผ ๋”ฐ๋ฅธ๋‹ค.
1. CPU์™€ ๊ฐ€๊นŒ์šด ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋Š” ๋น ๋ฅด๊ณ , ๋ฉ€๋ฆฌ ์žˆ๋Š” ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋Š” ๋А๋ฆฌ๋‹ค.
2. ์†๋„๊ฐ€ ๋น ๋ฅธ ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋Š” ์šฉ๋Ÿ‰์ด ์ ๊ณ , ๊ฐ€๊ฒฉ์ด ๋น„์‹ธ๋‹ค.

๊ฐ๊ฐ์˜ ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋“ค์€ CPU์™€ ๊ฐ€๊นŒ์šด ์ˆœ์œผ๋กœ ๋‚˜์—ดํ•˜๋ฉด '๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ -> ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ -> ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ -> ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜'์ด๋‹ค.
์ด ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋“ค์€ CPU์™€์˜ ๊ฑฐ๋ฆฌ, ์šฉ๋Ÿ‰๊ณผ ์„ฑ๋Šฅ์„ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์ด ๊ณ„์ธต์  ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ '์ €์žฅ์žฅ์น˜ ๊ณ„์ธต ๊ตฌ์กฐ'๋ผ๊ณ  ํ‘œํ˜„ํ•œ๋‹ค.

ํ•˜์œ„ ๊ณ„์ธต์— ์†ํ•œ ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋Š” ์†๋„๊ฐ€ ๋А๋ฆฌ์ง€๋งŒ, ์ €์žฅํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์šฉ๋Ÿ‰์ด ํฌ๊ณ  ์ €๋ ดํ•˜๋‹ค. ๋ฐ˜๋ฉด, ์ƒ์œ„ ๊ณ„์ธต์— ์†ํ•œ ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋Š” ์†๋„๋Š” ๋น ๋ฅด์ง€๋งŒ, ์ €์žฅํ•  ์žˆ๋Š” ์šฉ๋Ÿ‰์ด ์ž‘๊ณ  ๋น„์‹ธ๋‹ค. ์ด์ฒ˜๋Ÿผ ๊ฐ๊ฐ์˜ ์žฅ๋‹จ์ ์ด ๋‹ค๋ฅด๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๊ณ„์ธต๋ณ„ ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋ฅผ ๋ชจ๋‘ ํ•จ๊ป˜ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ์ผ๋ฐ˜์ ์ด๋‹ค.

 


์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ์ดํ•ดํ•˜๋Š” ์ •๋ณด

  • CPU๋Š” ๊ธฐ๋ณธ์ ์œผ๋กœ 0๊ณผ 1๋งŒ์„ ์ดํ•ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. 0๊ณผ 1์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ๊ฐ€์žฅ ์ž‘์€ ์ •๋ณด์˜ ๋‹จ์œ„๋ฅผ ๋น„ํŠธ๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ๋ฐ”์ดํŠธ๋Š” ์—ฌ๋Ÿ ๋น„ํŠธ๋ฅผ ๋ฌถ์€ ๋‹จ์œ„. 
  • ์›Œ๋“œ๋ž€ CPU๊ฐ€ ํ•œ ๋ฒˆ์— ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ์˜ ํฌ๊ธฐ
  • CPU๊ฐ€ ํ•œ ๋ฒˆ์— 16๋น„ํŠธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋ฉด 1 ์›Œ๋“œ๋Š” 16๋น„ํŠธ๊ฐ€ ๋˜๊ณ , ํ•œ ๋ฒˆ์— 32 ๋น„ํŠธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋ฉด 32๋น„ํŠธ๊ฐ€ ๋œ๋‹ค.

๋ฐ์ดํ„ฐ

  • CPU๋Š” ์ปดํ“จํ„ฐ ๋‚ด๋ถ€์—์„œ 2์ง„๋ฒ•์„ ์‚ฌ์šฉํ•ด์„œ ์ˆ˜๋ฅผ ์ดํ•ดํ•œ๋‹ค.
  • ์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ์ดํ•ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๋ฌธ์ž๋“ค์˜ ์ง‘ํ•ฉ์€ ๋ฌธ์ž ์ง‘ํ•ฉ์ด๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ๋ฌธ์ž ์ง‘ํ•ฉ์— ์†ํ•œ ๋ฌธ์ž๋ฅผ ์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ์ดํ•ดํ•˜๋Š” 0๊ณผ 1๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์ง„ ๋ฌธ์ž ์ฝ”๋“œ๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜๋Š” ๊ณผ์ •์„ ๋ฌธ์ž ์ธ์ฝ”๋”ฉ์ด๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ๋ฐ˜๋Œ€๋กœ, 0๊ณผ 1๋กœ ํ‘œํ˜„๋œ ๋ฌธ์ž๋ฅผ ์‚ฌ๋žŒ์ด ์ดํ•ดํ•˜๋Š” ๋ฌธ์ž๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜๋Š” ๊ณผ์ •์„ ๋ฌธ์ž ๋””์ฝ”๋”ฉ์ด๋ผ ํ•œ๋‹ค.

์•„์Šคํ‚ค(ASCII)

  • ์•„์Šคํ‚ค๋Š” ์ดˆ์ฐฝ๊ธฐ ์ปดํ“จํ„ฐ์—์„œ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋˜ ๋ฌธ์ž ์ง‘ํ•ฉ ์ค‘ ํ•˜๋‚˜๋กœ, ์˜์–ด์˜ ์•ŒํŒŒ๋ฒณ๊ณผ ์•„๋ผ๋น„์•„ ์ˆซ์ž, ์ผ๋ถ€ ํŠน์ˆ˜ ๋ฌธ์ž๋ฅผ ํฌํ•จํ•œ๋‹ค.
  • ํ•˜๋‚˜์˜ ์•„์Šคํ‚ค ๋ฌธ์ž๋Š” 8๋น„ํŠธ(1๋ฐ”์ดํŠธ)๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•œ๋‹ค.
  • ์˜ค๋ฅ˜ ๊ฒ€์ถœ์„ ์œ„ํ•ด ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” 8๋น„ํŠธ ์ค‘ 1๋น„ํŠธ๋Š” ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ๋น„ํŠธ์ด๋‹ค.
  • ์•„์Šคํ‚ค ๋ฌธ์ž์— ๋Œ€์‘๋˜๋Š” ๊ณ ์œ ํ•œ ์ˆ˜๋ฅผ ์•„์Šคํ‚ค์ฝ”๋“œ ๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.

์œ ๋‹ˆ์ฝ”๋“œ

  • ์•„์Šคํ‚ค์ฝ”๋“œ๋กœ๋Š” ๋ชจ๋“  ํ•œ๊ธ€ ์กฐํ•ฉ์„ ํ‘œํ˜„ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์„ ์ •๋„๋กœ ๋งŽ์€ ์–‘์ด ์•„๋‹ˆ๋‹ค.
  • ์œ ๋‹ˆ์ฝ”๋“œ๋Š” ํ•œ๊ธ€์„ ํฌํ•จํ•œ ๋งŽ์€ ์–ธ์–ด, ํŠน์ˆ˜๋ฌธ์ž, ํ™”์‚ดํ‘œ ์ด๋ชจํ‹ฐ์ฝ˜๊นŒ์ง€ ์ฝ”๋“œ๋กœ ํ‘œํ˜„ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ํ†ต์ผ๋œ ๋ฌธ์ž ์ง‘ํ•ฉ์ด๋‹ค.
  • ํ˜„๋Œ€ ๊ฐ€์žฅ ๋งŽ์ด ์‚ฌ์šฉ๋˜๋Š” ํ‘œ์ค€ ๋ฌธ์ž ์ง‘ํ•ฉ, ๋ฌธ์ž ์ธ์ฝ”๋”ฉ์— ์žˆ์–ด ๋งค์šฐ ์ค‘์š”ํ•œ ์—ญํ• ์„ ํ•œ๋‹ค.
  • ์ธ์ฝ”๋”ฉ ๋ฐฉ๋ฒ•์—๋Š” UTF-8, UTF-16, UTF-32๋“ฑ์ด ์žˆ๋‹ค. ์œ ๋‹ˆ์ฝ”๋“œ ๋ฌธ์ž์— ๋ถ€์—ฌ๋œ ๊ฐ’์„ ์ธ์ฝ”๋”ฉํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹์ด๋‹ค.
  • UTF-8, UTF-16, UTF-32๋Š” ๊ฐ€๋ณ€ ๊ธธ์ด ์ธ์ฝ”๋”ฉ ๋ฐฉ์‹์ด๋‹ค. ์ธ์ฝ”๋”ฉ ๋œ ๊ฒฐ๊ณผ์˜ ๊ธธ์ด๊ฐ€ ์ผ์ •ํ•˜์ง€ ์•Š์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

 

๋ช…๋ น์–ด

  • ๋ช…๋ น์–ด๋Š” ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ๋™์ž‘๊ณผ ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ๋Œ€์ƒ์œผ๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์ ธ ์žˆ๋‹ค.
  • ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ๋Œ€์ƒ์€ ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ๋™์ž‘์— ์‚ฌ์šฉ๋  ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ž์ฒด๊ฐ€ ๋  ์ˆ˜๋„ ์žˆ๊ณ , ๋™์ž‘์— ์‚ฌ์šฉ๋  ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์ €์žฅ๋œ ์œ„์น˜๊ฐ€ ๋  ์ˆ˜๋„ ์žˆ๋‹ค.
  • ๋ช…๋ น์–ด๊ฐ€ ์ˆ˜ํ˜•ํ•ผ ๋™์ž‘์€ ์—ฐ์‚ฐ ์ฝ”๋“œ๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • '๋™์ž‘์— ์‚ฌ์šฉ๋  ๋ฐ์ดํ„ฐ' ํ˜น์€ '๋™์ž‘์— ์‚ฌ์šฉ๋  ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์ €์žฅ๋œ ์œ„์น˜'๋Š” ์˜คํผ๋žœ๋“œ๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ์—ฐ์‚ฐ ์ฝ”๋“œ๋Š” ์—ฐ์‚ฐ์ž, ์˜คํผ๋žœ๋“œ๋Š” ํ”ผ์—ฐ์‚ฐ์ž๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ์˜คํผ๋ž˜๋“œ ํ•„๋“œ์—๋Š” ์ˆซ์ž๋‚˜ ๋ฌธ์ž์™€ ๊ฐ™์ด ์—ฐ์‚ฐ ์ฝ”๋“œ์— ์‚ฌ์šฉ๋  ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์ง์ ‘ ๋ช…์‹œ๋˜๊ธฐ๋ณด๋‹ค๋Š” ๋งŽ์€ ๊ฒฝ์šฐ ์—ฐ์‚ฐ ์ฝ”๋“œ์— ์‚ฌ์šฉ๋  ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์ €์žฅ๋œ ์œ„์น˜, ์ฆ‰ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ๋‚˜ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์˜ ์ด๋ฆ„์ด ๋ช…์‹œ๋œ๋‹ค. ๊ทธ๋ž˜์„œ ์˜คํผ๋žœ๋“œ ํ•„๋“œ๋ฅผ ์ฃผ์†Œ ํ•„๋“œ๋ผ๊ณ ๋„ ๋ถ€๋ฅธ๋‹ค.
  • ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, CPU๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ ‘๊ทผํ•˜์—ฌ '100๋ฒˆ์ง€์˜ ๊ฐ’์— 10์„ ๋”ํ•˜๋ผ'๋ผ๋Š” ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ๊ฐ€์ ธ์™”๋‹ค๋ฉด, ์˜คํผ๋žœ๋“œ ํ•„๋“œ์— ์ง€์ •๋œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ(100๋ฒˆ์ง€)๋ฅผ ํ†ตํ•ด ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ ‘๊ทผํ•œ ํ›„, ํ•ด๋‹น ๊ฐ’์„ ์ธ์ถœํ•˜์—ฌ ์—ฐ์‚ฐ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
  • ๋Œ€๋ถ€๋ถ„์˜ CPU๊ฐ€ ๊ณตํ†ต์ ์œผ๋กœ ์ดํ•ดํ•˜๋Š” ๋Œ€ํ‘œ์ ์ธ ์—ฐ์‚ฐ ์ฝ”๋“œ๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ „์†ก, ์‚ฐ์ˆ /๋…ผ๋ฆฌ ์—ฐ์‚ฐ, ์ œ์–ดํ๋ฆ„ ๋ณ€๊ฒฝ, ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ œ์–ด๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค.

๊ธฐ๊ณ„์–ด์™€ ์–ด์…ˆ๋ธ”๋ฆฌ์–ด

  • CPU๊ฐ€ ์ดํ•ดํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก 0๊ณผ 1๋กœ ํ‘œํ˜„๋œ ์ •๋ณด๋ฅผ ํ‘œํ˜„ํ•œ ์–ธ์–ด๋ฅผ ๊ธฐ๊ณ„์–ด๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ์–ด์…ˆ๋ธ”๋ฆฌ์–ด๋Š” 0๊ณผ 1๋กœ ํ‘œํ˜„๋œ ๊ธฐ๊ณ„์–ด๋ฅผ ์‚ฌ๋žŒ์ด ์ดํ•ดํ•˜๊ธฐ ์‰ฝ๊ฒŒ ํ‘œํ˜„ํ•œ ์ €์ˆ˜์ค€ ํ”„๋กœ๊ทธ๋ž˜๋ฐ ์–ธ์–ด์ด๋‹ค.

๋ช…๋ น์–ด ์‚ฌ์ดํด

  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์•ˆ์—๋Š” ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์ด ์ €์žฅ๋˜์–ด ์žˆ๊ณ , ์ด ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์€ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋ช…๋ น์–ด๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜์–ด ์žˆ๋‹ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  CPU๋Š” ์ด ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์—์„œ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ธ์ถœํ•˜๊ณ  ์‹คํ–‰ํ•˜๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ˜๋ณตํ•˜๋ฉฐ ์ „์ฒด ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์‹คํ–‰ํ•ด ๋‚˜๊ฐ„๋‹ค. ์ด๋•Œ CPU๊ฐ€ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๊ณผ์ •์—๋Š” ์ผ์ •ํ•œ ํ๋ฆ„์ด ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ๋‚ด ๊ฐ ๋ช…๋ น์–ด๋Š” ์ผ์ •ํ•œ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๋”ฐ๋ผ ์‹คํ–‰๋œ๋‹ค.  ์ด ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๋ช…๋ น์–ด ์‚ฌ์ดํด์ด๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅ๋œ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์‹คํ–‰ํ•˜๋ ค๋ฉด, ๋จผ์ € ํ•ด๋‹น ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์—์„œ CPU๋กœ ๊ฐ€์ ธ์™€์•ผ ํ•œ๋‹ค. ๋ช…๋ น์–ด ์‚ฌ์ดํด์˜ ์ฒซ ๋ฒˆ์งธ ๊ณผ์ •์—์„œ, ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์žˆ๋Š” ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ CPU๋กœ ๊ฐ€์ ธ์˜ค๋Š” ๋‹จ๊ณ„๋ฅผ ์ธ์ถœ ์‚ฌ์ดํด์ด๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • CPU๋กœ ๊ฐ€์ ธ์˜จ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๋‹จ๊ณ„๋Š” ์‹คํ–‰ ์‚ฌ์ดํด์ด๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • CPU๋Š” ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅ๋œ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ๊ฐ€์ ธ์™€ ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๊ณผ์ •์„ ๋ฐ˜๋ณตํ•˜๋ฉฐ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•œ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ์ธ์ถœ ์‚ฌ์ดํด๊ณผ ์‹คํ–‰ ์‚ฌ์ดํด์€ ๊ณ„์†ํ•ด์„œ ๋ฐ˜๋ณต๋œ๋‹ค.
  • ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์‹คํ–‰ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ํ•œ๋ฒˆ ๋” ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ ‘๊ทผํ•˜๋Š” ๋‹จ๊ณ„๋Š” ๊ฐ„์ ‘ ์‚ฌ์ดํด์ด๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ์–ด๋–ค ๋ช…๋ น์–ด๋Š” ์ธ์ถœ๊ณผ ์‹คํ–‰ ์‚ฌ์ดํด๋งŒ์œผ๋กœ ์‹คํ–‰๋˜๊ณ , ์–ด๋–ค ๋ช…๋ น์–ด๋Š” ์ธ์ถœ, ๊ฐ„์ ‘ ์‹คํ–‰ ์‚ฌ์ดํด์„ ๋ชจ๋‘ ๊ฑฐ์ณ ์‹คํ–‰๋œ๋‹ค.
  • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์‚ฌ์ดํด๋„ ์žˆ๋‹ค. 

 

CPU

 

1. ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ

  • CPU์•ˆ์— ์žˆ๋Š” ์ž‘์€ ์ž„์‹œ ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋กœ, ์—ฐ์‚ฐ ๋ฐ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ฒ˜๋ฆฌ๋ฅผ ์œ„ํ•ด ์‚ฌ์šฉ๋œ๋‹ค.
  • CPU๋Š” ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์‹คํ–‰ํ•  ๋•Œ ๋ช…๋ น์–ด์™€ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ(RAM)์—์„œ ๊ฐ€์ ธ์™€ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š”๋ฐ, RAM์€ ์†๋„๊ฐ€ ๋น„๊ต์  ๋А๋ ค CPU์™€ ์ง์ ‘ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ›๊ธฐ์—๋Š” ๋น„ํšจ์œจ์ ์ด๋ฏ€๋กœ, CPU ๋‚ด๋ถ€์— ์žˆ๋Š” ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๋ฅผ ํ™œ์šฉํ•˜์—ฌ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ์ €์žฅํ•˜๊ณ  ์ฒ˜๋ฆฌํ•œ๋‹ค.

1-1. ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์นด์šดํ„ฐ

  • ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์นด์šดํ„ฐ๋Š” ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์—์„œ ๋‹ค์Œ์œผ๋กœ ์ฝ์–ด ๋“ค์ผ ๋ช…๋ น์–ด์˜ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ์ €์žฅํ•œ๋‹ค.
  • ๋ช…๋ น์–ด ํฌ์ธํ„ฐ๋ผ๊ณ  ๋ถ€๋ฅด๋Š” CPU๋„ ์žˆ๋‹ค.
  • ์กฐ๊ฑด๋ฌธ์ด๊ฑฐ๋‚˜ ๋ฆฌํ„ด๋ฌธ์„ ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ์™€ ๊ฐ™์ด ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์‹คํ–‰ ํ๋ฆ„์ด ์ˆœ์ฐจ์ ์ด์ง€ ์•Š์„ ๋•Œ๋Š” ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์นด์šดํ„ฐ ๊ฐ’์ด ์ž„์˜์˜ ์œ„์น˜๋กœ ๋ณ€๊ฒฝํ•˜๊ฒŒ ๋œ๋‹ค.

1-2. ๋ช…๋ น์–ด ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ

  • ํ•ด์„ํ•  ๋ช…๋ น์–ด, ์ฆ‰ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์—์„œ ๋ฐฉ๊ธˆ ์ฝ์–ด ๋“ค์ธ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ
  • CPU๋‚ด์˜ ์ œ์–ด์žฅ์น˜๋Š” ๋ช…๋ น์–ด ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ ์† ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ํ•ด์„ํ•œ ๋’ค ALU(์‚ฐ์ˆ ๋…ผ๋ฆฌ์—ฐ์‚ฐ์žฅ์น˜)๋กœ ํ•˜์—ฌ๊ธˆ ์—ฐ์‚ฐํ•˜๋„๋ก ์‹œํ‚ค๊ฑฐ๋‚˜ ๋‹ค๋ฅธ ๋ถ€ํ’ˆ์œผ๋กœ ์ œ์–ด ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ๋ณด๋‚ด ํ•ด๋‹น ๋ถ€ํ’ˆ์„ ์ž‘๋™์‹œํ‚ต๋‹ˆ๋‹ค.

1-3. ๋ฒ”์šฉ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ

  • ๋‹ค์–‘ํ•˜๊ณ  ์ผ๋ฐ˜์ ์ธ ์ƒํ™ฉ์—์„œ ์ž์œ ๋กญ๊ฒŒ ์‚ฌ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ
  • ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€ ๋ช…๋ น์–ด, ์ฃผ์†Œ ๋ชจ๋‘๋ฅผ ์ €์žฅํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
  • CPU์•ˆ์—๋Š” ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐœ์˜ ๋ฒ”์šฉ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๋“ค์ด ์žˆ๋‹ค.

1-4. ํ”Œ๋ž˜๊ทธ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ

  • ์—ฐ์‚ฐ์˜ ๊ฒฐ๊ณผ ํ˜น์€ CPU ์ƒํƒœ์— ๋Œ€ํ•œ ๋ถ€๊ฐ€ ์ •๋ณด์ธ ํ”Œ๋ž˜๊ทธ ๊ฐ’์„ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ
  • ํ”Œ๋ž˜๊ทธ๋Š” CPU๊ฐ€ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๊ณผ์ •์—์„œ ๋ฐ˜๋“œ์‹œ ์ฐธ์กฐํ•ด์•ผ ํ•  ์ƒํƒœ ์ •๋ณด๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•˜๋Š” ๋น„ํŠธ

1-5. ์Šคํƒ ํฌ์ธํ„ฐ

  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์—๋Š” ์‹คํ–‰ ์ค‘์ธ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ๋“ค์ด ์Šคํƒ ํ˜•ํƒœ๋กœ ์‚ฌ์šฉ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ์ฃผ์†Œ ๊ณต๊ฐ„์„ ํ•˜๋‚˜ ์ด์ƒ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ์žˆ๋‹ค. 
  • ์Šคํƒ ํฌ์ธํ„ฐ๋ž€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๋‚ด ์Šคํƒ ์˜์—ญ์˜ ๋งˆ์ง€๋ง‰์œผ๋กœ ์Šคํƒ์— ์ €์žฅ๋œ ๋ฐ์ดํ„ฐ์˜ ์œ„์น˜๋ฅผ ๊ฐ€๋ฆฌํ‚ค๋Š” ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์ด์ž, ์Šคํƒ์ด ์ฑ„์›Œ์ง„ ์ •๋„๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ

 

์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ

  • CPU์˜ ์ž‘์—…์„ ๋ฐฉํ•ดํ•˜๋Š” ์‹ ํ˜ธ
  • ๋™๊ธฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋Š” CPU์— ์˜ํ•ด ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ. ์˜ˆ์™ธ๋ผ๊ณ ๋„ ๋ถ€๋ฅธ๋‹ค.
  • ๋น„๋™๊ธฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋Š” ์ฃผ๋กœ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜์— ์˜ํ•ด ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ. ์•Œ๋ฆผ์˜ ์—ญํ• ์„ ํ•œ๋‹ค.
    • CPU๊ฐ€ ํ”„๋ฆฐํ„ฐ์™€ ๊ฐ™์€ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜์—๊ฒŒ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ž‘์—…์„ ๋ถ€ํƒํ•˜๊ณ , ์ž‘์—…์„ ๋๋‚ธ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜๊ฐ€ CPU์—๊ฒŒ ์™„๋ฃŒ ์•Œ๋ฆผ(์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ)๋ฅผ ๋ณด๋‚ธ๋‹ค.
    • ํ‚ค๋ณด๋“œ, ๋งˆ์šฐ์Šค ๊ฐ™์€ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜๊ฐ€ ์–ด๋–ค ์ž…๋ ฅ์„ ๋ฐ›์•„๋“ค์˜€์„ ๋•Œ, ์ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด CPU์—๊ฒŒ ์ž…๋ ฅ ์•Œ๋ฆผ(์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ)๋ฅผ ๋ณด๋‚ธ๋‹ค.
์ž‘์—… ์™„๋ฃŒ ์—ฌ๋ถ€๋ฅผ ๊ณ„์†ํ•ด์„œ ํ™•์ธํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ์™€ ๋Œ€๋น„๋˜๋Š” 'ํด๋ง'๊ธฐ๋ฒ•์ด๋‹ค. ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ž‘์—…์—์„œ ํด๋ง(polling)์ด๋ž€ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜์˜ ์ƒํƒœ๊ฐ€ ์–ด๋–ค์ง€, ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์žˆ๋Š”์ง€ ์ฃผ๊ธฐ์ ์œผ๋กœ ํ™•์ธํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์„ ๋งํ•œ๋‹ค.

 

๋น„๋™๊ธฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ(ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ)

  • CPU๋Š” ํšจ์œจ์ ์œผ๋กœ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ๋น„๋™๊ธฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•œ๋‹ค.
  • ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉด CPU๋Š” ์ž‘์—…์ด ๋๋‚˜๊ธฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋‹ค๋ฆด ํ•„์š” ์—†์ด ํ”„๋ฆฐํŠธ๊ฐ€ ์ง„ํ–‰๋˜๋Š” ๋™์•ˆ ์˜จ์ „ํžˆ ๋‹ค๋ฅธ ์ž‘์—…์„ ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๊ฒŒ ๋œ๋‹ค. 
  • ๋น„๋™๊ธฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋Š” ์ž…์ถœ๋ ฅ ์™„๋ฃŒ ์—ฌ๋ถ€๋ฅผ ํ™•์ธํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ CPU ์‚ฌ์ดํด ๋‚ญ๋น„๋ฅผ ์ตœ์†Œํ™”ํ•˜๊ณ , CPU๊ฐ€ ๋‹ค๋ฅธ ์ผ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์‹œ๊ฐ„์„ ๋ฒŒ์–ด ์คŒ์œผ๋กœ์จ ํšจ์œจ์ ์œผ๋กœ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ๋•๋Š”๋‹ค.

CPU๊ฐ€ ๋น„๋™๊ธฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ์ˆœ์„œ

  • ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜๋Š” CPU์—๊ฒŒ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ๋ณด๋‚ธ๋‹ค.
  • CPU๋Š” ์‹คํ–‰ ์‚ฌ์ดํด์ด ๋๋‚˜๊ณ  ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ธ์ถœํ•˜๊ธฐ ์ „์— ํ•ญ์ƒ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์—ฌ๋ถ€๋ฅผ ํ™•์ธํ•œ๋‹ค.
  • CPU๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ์„ ํ™•์ธํ•˜๊ณ , ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ํ”Œ๋ž˜๊ทธ๋ฅผ ํ†ตํ•ด ํ˜„์žฌ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ๋ฐ›์•„๋“ค์ผ ์ˆ˜ ์žˆ๋Š”์ง€ ์—ฌ๋ถ€๋ฅผ ํ™•์ธํ•œ๋‹ค.
  • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ๋ฐ›์•„๋“ค์ผ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค๋ฉด CPU๊ฐ€ ์ง€๊ธˆ๊นŒ์ง€์˜ ์ž‘์—…์„ ๋ฐฑ์—…ํ•œ๋‹ค.
  • CPU๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒกํ„ฐ๋ฅผ ์ฐธ์กฐํ•˜์—ฌ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์„ ์‹คํ–‰ํ•œ๋‹ค.
  • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด ์‹คํ–‰์ด ๋๋‚จ๋ฉด 4์—์„œ ๋ฐฑ์—…ํ•ด ๋‘” ์ž‘์—…์„ ๋ณต๊ตฌํ•ด ์‹คํ–‰์„ ์žฌ๊ฐœํ•œ๋‹ค.

์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ ์‹ ํ˜ธ

  • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋Š” CPU์˜ ์ •์ƒ์ ์ธ ์‹คํ–‰ ํ๋ฆ„์„ ๋Š๋Š” ๊ฒƒ์ด๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ํ•˜๊ธฐ ์ „์— CPU์—๊ฒŒ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ์˜ ๊ฐ€๋Šฅ ์—ฌ๋ถ€๋ฅผ ํ™•์ธํ•ด์•ผ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ ์œ„ํ•œ ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ ์‹ ํ˜ธ ๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.

์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ํ”Œ๋ž˜๊ทธ

  • CPU๊ฐ€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ์„ ์ˆ˜์šฉํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด์„œ๋Š” ํ”Œ๋ž˜๊ทธ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์˜ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ํ”Œ๋ž˜๊ทธ๊ฐ€ ํ™œ์„ฑํ™”๋˜์–ด ์žˆ์–ด์•ผ ํ•œ๋‹ค.
  • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ํ”Œ๋ž˜๊ทธ๋Š” ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ๋ฐ›์•„๋“ค์ผ์ง€, ๋ฌด์‹œํ• ์ง€๋ฅผ ๊ฒฐ์ •ํ•˜๋Š” ํ”Œ๋ž˜๊ทธ์ด๋‹ค.
  • ๋น„๋™๊ธฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ์—๋Š” ๋ง‰์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ, ๋ง‰์„ ์ˆ˜ ์—†๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค.

์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด

  • CPU๊ฐ€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ์„ ๋ฐ›์•„๋“ค์ด๊ธฐ๋กœ ํ–ˆ๋‹ค๋ฉด, CPU๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์ด๋ผ๋Š” ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์‹คํ–‰ํ•œ๋‹ค.
  • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ํ•ธ๋“ค๋Ÿฌ๋ผ๊ณ ๋„ ๋ถ€๋ฅธ๋‹ค.
  • ์–ด๋–ค ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ–ˆ์„ ๋•Œ ํ•ด๋‹น ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๊ณ  ์ž‘๋™ํ•ด์•ผ ํ• ์ง€์— ๋Œ€ํ•œ ์ •๋ณด๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์ง„ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ

์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒกํ„ฐ

  • CPU๋Š” ์ˆ˜๋งŽ์€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด๋“ค์„ ๊ตฌ๋ถ„ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒกํ„ฐ๋ฅผ ์ด์šฉํ•œ๋‹ค.
  • CPU๋Š” ๋น„๋™๊ธฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ์„ ๋ณด๋‚ธ ๋Œ€์ƒ์œผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋ฒ„์Šค๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒกํ„ฐ๋ฅผ ์ „๋‹ฌ๋ฐ›๋Š”๋‹ค. ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒกํ„ฐ๊ฐ€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์˜ ์‹œ์ž‘ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ํฌํ•จํ•˜๊ณ  ์žˆ๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— CPU ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒ ๊ฑฐ๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ฒ˜์Œ๋ถ€ํ„ฐ ํŠน์ • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์„ ์‹คํ–‰ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

์ •๋ฆฌ

  • CPU๊ฐ€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์„ ์‹คํ–‰ํ•˜๊ณ , ๋ณธ๋ž˜ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๋˜ ์ž‘์—…์œผ๋กœ ๋‹ค์‹œ ๋˜๋Œ์•„์˜จ๋‹ค๋Š” ๋ง์ด๋‹ค.
  • CPU๊ฐ€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์„ ์‹คํ–‰ํ•˜๋ ค๋ฉด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์˜ ์‹œ์ž‘ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ์•Œ์•„์•ผ ํ•˜๋ฉฐ, ์ด๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒกํ„ฐ๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
  • CPU๋Š” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์„ ์‹คํ–‰ํ•˜๊ธฐ ์ „์— ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์นด์šดํ„ฐ ๊ฐ’ ๋“ฑ ํ˜„์žฌ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์žฌ๊ฐœํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ํ•„์š”ํ•œ ๋ชจ๋“  ๋‚ด์šฉ์„ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๋‚ด ์Šคํƒ์— ๋ฐฑ์—…ํ•œ๋‹ค.
  • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์˜ ์‹œ์ž‘ ์ฃผ์†Œ๊ฐ€ ์œ„์น˜ํ•œ ๊ณณ์œผ๋กœ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์นด์šดํ„ฐ ๊ฐ’์„ ๊ฒฝ์‹ ํ•˜๊ณ , ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์„ ์‹คํ–‰ํ•œ๋‹ค.
  • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด์„ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๊ณ  ๋‚˜๋ฉด ์Šคํƒ์— ์ €์žฅํ•ด ๋‘” ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์นด์šดํ„ฐ ๋“ฑ์„ ๋‹ค์‹œ ๋ถˆ๋Ÿฌ์˜จ ๋’ค ์ด์ „๊นŒ์ง€ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๋˜ ์ž‘์—…์„ ์žฌ๊ฐœํ•œ๋‹ค.

 

์˜ˆ์™ธ

  • ์˜ˆ์™ธ(๋™๊ธฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ)์˜ ์ข…๋ฅ˜์—๋Š” ํดํŠธ, ํŠธ๋žฉ, ์ค‘๋‹จ, ์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋“ฑ์ด ์žˆ๋‹ค.
  • CPU๋Š” ์˜ˆ์™ธ๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋ฉด ํ•˜๋˜ ์ผ์„ ์ค‘๋‹จํ•˜๊ณ  ํ•ด๋‹น ์˜ˆ์™ธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•œ๋‹ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ  ์˜ˆ์™ธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๊ณ  ๋‚˜๋ฉด ๋‹ค์‹œ ๋ณธ๋ž˜ ํ•˜๋˜ ์ž‘์—…์œผ๋กœ ๋Œ์•„์™€ ์‹คํ–‰์„ ์žฌ๊ฐœํ•œ๋‹ค. CPU๊ฐ€ ์ž‘์—…์„ ๋˜๋Œ์•„์™”์„ ๋•Œ ์˜ˆ์™ธ๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•œ ๋ช…๋ น์–ด๋ถ€ํ„ฐ ์‹คํ–‰ํ•˜๋А๋ƒ, ์˜ˆ์™ธ๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•œ ๋ช…๋ น์–ด์˜ ๋‹ค์Œ ๋ช…๋ น์–ด๋ถ€ํ„ฐ ์‹คํ–‰ํ•˜๋А๋ƒ์— ๋”ฐ๋ผ ํดํŠธ์™€ ํŠธ๋žฉ์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆŒ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

ํดํŠธ

  • ์˜ˆ์™ธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•œ ์งํ›„์— ์˜ˆ์™ธ๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•œ ๋ช…๋ น์–ด๋ถ€ํ„ฐ ์‹คํ–‰์„ ์žฌ๊ฐœํ•˜๋Š” ์˜ˆ์™ธ
  • ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์ด ์‹คํ–‰๋˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด์„œ๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ๋ฐ˜๋“œ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅ๋˜์–ด ์žˆ์–ด์•ผ ํ•˜๋ฏ€๋กœ CPU๋Š” ํดํŠธ๋ฅผ ๋ฐœ์ƒ์‹œํ‚ค๊ณ , ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ํ•„์š”ํ•œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ฐ€์ ธ์™€ ์ €์žฅํ•˜๊ฒŒ ๋œ๋‹ค. CPU๋Š” ํ•„์š”ํ•œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋กœ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ์™”์œผ๋ฏ€๋กœ ๋‹ค์‹œ ์‹คํ–‰์„ ์žฌ๊ฐœํ•ด ํดํŠธ๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•œ ๊ทธ ๋ช…๋ น์–ด๋ถ€ํ„ฐ ์‹คํ–‰ํ•ด ๋‚˜๊ฐˆ ๊ฒƒ์ด๋‹ค. ์ด์ฒ˜๋Ÿผ ์˜ˆ์™ธ๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•œ ๋ช…๋ น์–ด๋ถ€ํ„ฐ ์‹คํ–‰ํ•ด ๋‚˜๊ฐ€๋Š” ์˜ˆ์™ธ๋ฅผ ํดํŠธ ๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.

ํŠธ๋žฉ

  • ์˜ˆ์™ธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•œ ์งํ›„์— ์˜ˆ์™ธ๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•œ ๋ช…๋ น์–ด์˜ ๋‹ค์Œ ๋ช…๋ น์–ด๋ถ€ํ„ฐ ์‹คํ–‰์„ ์žฌ๊ฐœํ•˜๋Š” ์˜ˆ์™ธ
  • ๋””๋ฒ„๊น…์˜ ๋ธŒ๋ ˆ์ดํฌ ํฌ์ธํŠธ
  • ๋””๋ฒ„๊น…ํ•  ๋•Œ๋Š” ๋ธŒ๋ ˆ์ดํฌ ํฌ์ธํŠธ๋ฅผ ์ง€์ •ํ•˜์—ฌ ํŠน์ • ์ฝ”๋“œ๊ฐ€ ์‹คํ–‰๋˜๋Š” ์ˆœ๊ฐ„์— ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ๋ฉˆ์ถ”๊ฒŒ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ์ค‘๋‹จ์‹œํ‚ค๊ณ  ๋””๋ฒ„๊น…์ด ๋๋‚˜๋ฉด(ํŠธ๋žฉ์„ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๊ณ  ๋‚˜๋ฉด) ํŠธ๋žฉ์ด ๋ฐœ์ƒํ•œ ๋‹ค์Œ ๋ช…๋ น์–ด๋ถ€ํ„ฐ ์‹คํ–‰ํ•ด ๋‚˜๊ฐ„๋‹ค.
  • ์ด์ฒ˜๋Ÿผ ์˜ˆ์™ธ๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•œ ๋ช…๋ น์–ด์˜ ๋‹ค์Œ ๋ช…๋ น์–ด๋ถ€ํ„ฐ ์‹คํ–‰์„ ์žฌ๊ฐœํ•˜๋Š” ์˜ˆ์™ธ๋ฅผ ํŠธ๋žฉ์ด๋ผ ํ•œ๋‹ค.

์ค‘๋‹จ

  • CPU๊ฐ€ ์‹คํ–‰ ์ค‘์ธ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ๊ฐ•์ œ๋กœ ์ค‘๋‹จ์‹œํ‚ฌ ์ˆ˜๋ฐ–์— ์—†๋Š” ์˜ค๋ฅ˜๋ฅผ ๋ฐœ๊ฒฌํ–ˆ์„ ๋•Œ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์˜ˆ์™ธ

์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ

  • ์‹œ์Šคํ…œ ์ฝœ์ด ๋ฐœ์ƒํ–ˆ์„ ๋•Œ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์˜ˆ์™ธ

 


CPU ์„ฑ๋Šฅ ํ–ฅ์ƒ์„ ์œ„ํ•œ ์„ค๊ณ„

 

CPU ํด๋Ÿญ ์†๋„

  • ํด๋Ÿญ์€ ์ปดํ“จํ„ฐ ๋‚ด๋ถ€์—์„œ ๋™์ž‘์„ ๋™๊ธฐํ™”ํ•˜๋Š” ์ฃผ๊ธฐ์ ์ธ ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค. ์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ๋ฐ•์ž(ํ…œํฌ)๋ฅผ ๋งž์ถ”๋Š” ์—ญํ• ์„ ํ•œ๋‹ค.
  • ํด๋Ÿญ์˜ '๋˜‘-๋”ฑ-๋˜‘-๋”ฑ' ์ฃผ๊ธฐ์— ๋งž์ถฐ ์ด ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์—์„œ ๋‹ค๋ฅธ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๋กœ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์ด๋™ํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ALU์—์„œ ์—ฐ์‚ฐ์ด ์ˆ˜ํ–‰๋˜๊ณ , ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅ๋œ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฝ์–ด ๋“ค์ธ๋‹ค.
  • ํด๋Ÿญ ์†๋„๋Š” ํ—ค๋ฅด์ธ (Hz) ๋‹จ์œ„๋กœ ์ธก์ •๋˜๋Š”๋ฐ, ์ด๋Š” ํด๋Ÿญ์ด 1์ดˆ์— ๋ช‡ ๋ฒˆ ๋ฐ˜๋ณต๋˜๋Š”์ง€๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ธ๋‹ค.
  • ํด๋Ÿญ ์†๋„๊ฐ€ ๋†’์•„์ง€๋ฉด CPU๋Š” ๋ช…๋ น์–ด ์‚ฌ์ดํด์„ ๋” ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ๋ฐ˜๋ณตํ•˜๊ณ , ๋‹ค๋ฅธ ๋ถ€ํ’ˆ๋“ค๋„ ๊ทธ์— ๋ฐœ๋งž์ถฐ ๋” ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ์ž‘๋™ํ•œ๋‹ค. ์ฆ‰, ํด๋Ÿญ ์†๋„๊ฐ€ ๋†’์€ CPU๋Š” ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ์„ฑ๋Šฅ์ด ์ข‹๋‹ค.
  • ํด๋Ÿญ ์†๋„๋Š” CPU์˜ ์†๋„ ๋‹จ์œ„๋กœ ๊ฐ„์ฃผ๋˜๊ธฐ๋„ ํ•œ๋‹ค.
  • ํด๋Ÿญ ์†๋„๋ฅผ ํ•„์š” ์ด์ƒ์œผ๋กœ ๋†’์ด๋ฉด ์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ๋ฐœ์—ด์ด ์‹ฌํ•ด์งˆ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

 

๋ฉ€ํ‹ฐ์ฝ”์–ด์™€ ๋ฉ€ํ‹ฐ์Šค๋ ˆ๋“œ

  • ์ฝ”์–ด๋ž€ CPU ๋‚ด๋ถ€์—์„œ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฝ๊ณ , ํ•ด์„ํ•˜๋ฉฐ, ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ์—ฐ์‚ฐ ์žฅ์น˜๋ฅผ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค.
  • ๊ณผ๊ฑฐ์—๋Š” CPU๊ฐ€ ํ•˜๋‚˜์˜ ์ฝ”์–ด๋งŒ ๊ฐ–๋Š” ๊ฒƒ์ด ์ผ๋ฐ˜์ ์ด์—ˆ์ง€๋งŒ, ํ˜„๋Œ€์˜ CPU๋Š” ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐœ์˜ ์ฝ”์–ด๋ฅผ ํฌํ•จํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์œผ๋ฉฐ, ๊ฐ ์ฝ”์–ด๋Š” ๋…๋ฆฝ์ ์œผ๋กœ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ์ด๋ฅผ ํ†ตํ•ด ๋™์‹œ์— ์—ฌ๋Ÿฌ ์ž‘์—…์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ์„ค๊ณ„๋œ ๊ฒƒ์ด ๋ฉ€ํ‹ฐ์ฝ”์–ด CPU ๋˜๋Š” ๋ฉ€ํ‹ฐ์ฝ”์–ด ํ”„๋กœ์„ธ์„œ์ด๋‹ค.
  CPU ์ฝ”์–ด
์ •์˜ ์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ์ค‘์•™์ฒ˜๋ฆฌ์žฅ์น˜ CPU ๋‚ด๋ถ€์˜ ๊ฐœ๋ณ„ ์—ฐ์‚ฐ ์žฅ์น˜
์—ญํ•  ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์‹คํ–‰ ๋ฐ ์—ฐ์‚ฐ ์ˆ˜ํ–‰ ๊ฐœ๋ณ„ ๋ช…๋ น์–ด ์‹คํ–‰ ๋ฐ ์—ฐ์‚ฐ ์ฒ˜๋ฆฌ
๊ตฌ์„ฑ ์š”์†Œ ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐœ์˜ ์ฝ”์–ด, ์บ์‹œ, ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ ํฌํ•จ ์—ฐ์‚ฐ ์žฅ์น˜(ALU), ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ, ๋ช…๋ น์–ด ๋””์ฝ”๋” ํฌํ•จ
์ข…๋ฅ˜ ์‹ฑ๊ธ€์ฝ”์–ด, ๋“€์–ผ์ฝ”์–ด, ์ฟผ๋“œ์ฝ”์–ด, ์˜ฅํƒ€์ฝ”์–ด CPU ๋“ฑ ์‹ฑ๊ธ€์ฝ”์–ด, ๋ฉ€ํ‹ฐ์ฝ”์–ด (2๊ฐœ ์ด์ƒ)
๋ณ‘๋ ฌ ์ฒ˜๋ฆฌ CPU ์ž์ฒด๋Š” ํ•˜๋‚˜์ง€๋งŒ, ๋ฉ€ํ‹ฐ์ฝ”์–ด CPU์ผ ๊ฒฝ์šฐ ์—ฌ๋Ÿฌ ์ž‘์—…์„ ๋ณ‘๋ ฌ๋กœ ์ฒ˜๋ฆฌ ๊ฐ€๋Šฅ ์—ฌ๋Ÿฌ ์ฝ”์–ด๊ฐ€ ์žˆ์œผ๋ฉด ๊ฐ ์ฝ”์–ด๊ฐ€ ๋™์‹œ์— ๋‹ค๋ฅธ ์ž‘์—…์„ ์ˆ˜ํ–‰ ๊ฐ€๋Šฅ

 

์Šค๋ ˆ๋“œ

  • ์‹คํ–‰ ํ๋ฆ„์˜ ๋‹จ์œ„

ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ์Šค๋ ˆ๋“œ

  • ํ•˜๋‚˜์˜ ์ฝ”์–ด๊ฐ€ ๋™์‹œ์— ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๋ช…๋ น์–ด์˜ ๋‹จ์œ„

๋ฉ€ํ‹ฐ์Šค๋ ˆ๋“œ

  • ํ•˜๋‚˜์˜ ์ฝ”์–ด๋กœ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ๋™์‹œ์— ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” CPU๋ฅผ ๋ฉ€ํ‹ฐ์Šค๋ ˆ๋“œ ํ”„๋กœ์„ธ์„œ, ํ˜น์€ ๋ฉ€ํ‹ฐ์Šค๋ ˆ๋“œ CPU๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฝ์–ด ๋“ค์ด๊ณ , ํ•ด์„ํ•˜๊ณ , ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๋ถ€ํ’ˆ ํ•˜๋‚˜๊ฐ€ ํ•œ ๋ฒˆ์— ํ•˜๋‚˜์˜ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•œ๋‹ค๋ฉด ์ด๋Š” 1 ์ฝ”์–ด 1 ์Šค๋ ˆ๋“œ CPU์ด๊ณ , ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฝ์–ด ๋“ค์ด๊ณ , ํ•ด์„ํ•˜๊ณ , ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๋ถ€ํ’ˆ 2๊ฐœ๊ฐ€ ํ•œ ๋ฒˆ์— 4๊ฐœ์˜ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•œ๋‹ค๋ฉด 2 ์ฝ”์–ด 4 ์Šค๋ ˆ๋“œ CPU์ด๋‹ค.

์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด ์Šค๋ ˆ๋“œ

  • ํ•˜๋‚˜์˜ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์—์„œ ๋…๋ฆฝ์ ์œผ๋กœ ์‹คํ–‰๋˜๋Š” ๋‹จ์œ„

๋ณ‘๋ ฌ์„ฑ

  • ์ž‘์—…์„ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์œผ๋กœ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ์„ฑ์งˆ

๋™์‹œ์„ฑ

  • ํ•˜๋‚˜์˜ CPU ๋˜๋Š” ๋ฉ€ํ‹ฐ์ฝ”์–ด ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ ์—ฌ๋Ÿฌ ์ž‘์—…์ด ๋™์‹œ์— ์‹คํ–‰๋˜๋Š” ๊ฒƒ์ฒ˜๋Ÿผ ๋ณด์ด๋„๋ก ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹

 

  ๋™์‹œ์„ฑ ๋ณ‘๋ ฌ์„ฑ
๊ฐœ๋… ์—ฌ๋Ÿฌ ์ž‘์—…์„ ๋ฒˆ๊ฐˆ์•„ ๊ฐ€๋ฉฐ ์‹คํ–‰ ์—ฌ๋Ÿฌ ์ž‘์—…์„ ๋™์‹œ์— ์‹คํ–‰
CPU ํ™œ์šฉ ๋ฐฉ์‹ ํ•˜๋‚˜์˜ CPU์—์„œ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ์ „ํ™˜ (์‹ฑ๊ธ€์ฝ”์–ด ๊ฐ€๋Šฅ) ์—ฌ๋Ÿฌ CPU ๋˜๋Š” ์ฝ”์–ด์—์„œ ๋™์‹œ์— ์‹คํ–‰ (๋ฉ€ํ‹ฐ์ฝ”์–ด ํ•„์ˆ˜)
์˜ˆ์‹œ ์›น ๋ธŒ๋ผ์šฐ์ €๊ฐ€ ์—ฌ๋Ÿฌ ํƒญ์„ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ์ „ํ™˜ํ•˜๋ฉฐ ์‹คํ–‰ ๋ฉ€ํ‹ฐ์ฝ”์–ด CPU์—์„œ ์—ฌ๋Ÿฌ ์ž‘์—…์„ ๋™์‹œ์— ์ฒ˜๋ฆฌ

 

  • ๋™์‹œ์„ฑ: ํ•œ ์‚ฌ๋žŒ์ด ์—ฌ๋Ÿฌ ์—…๋ฌด(์ด๋ฉ”์ผ ํ™•์ธ, ๋ฌธ์„œ ์ž‘์„ฑ, ์ „ํ™” ์‘๋Œ€)๋ฅผ ๋ฒˆ๊ฐˆ์•„ ๊ฐ€๋ฉฐ ์ฒ˜๋ฆฌ
  • ๋ณ‘๋ ฌ์„ฑ: ์—ฌ๋Ÿฌ ์‚ฌ๋žŒ์ด ๊ฐ๊ฐ ๋‹ค๋ฅธ ์—…๋ฌด๋ฅผ ๋™์‹œ์— ์ฒ˜๋ฆฌ

 

๋ช…๋ น์–ด ๋ณ‘๋ ฌ ์ฒ˜๋ฆฌ ๊ธฐ๋ฒ•

  • ๋ช…๋ น์–ด ํŒŒ์ดํ”„๋ผ์ด๋‹์€ CPU์—์„œ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ๊ฒน์ณ์„œ ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹์œผ๋กœ, ๋ช…๋ น์–ด ์‹คํ–‰์„ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋‹จ๊ณ„๋กœ ๋‚˜๋ˆ„๊ณ , ๊ฐ ๋‹จ๊ณ„๋ฅผ ๋™์‹œ์— ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์—ฌ ์„ฑ๋Šฅ์„ ํ–ฅ์ƒ์‹œํ‚ค๋Š” ๊ธฐ๋ฒ•์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
  • ์ฆ‰, ํ•œ ๋ช…๋ น์–ด๊ฐ€ ์™„๋ฃŒ๋  ๋•Œ๊นŒ์ง€ ๊ธฐ๋‹ค๋ฆฌ์ง€ ์•Š๊ณ , ๋‹ค์Œ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ๋™์‹œ์— ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜์—ฌ CPU์˜ ํ™œ์šฉ๋„๋ฅผ ๊ทน๋Œ€ํ™”ํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹
  • CPU๊ฐ€ ๋†€์ง€ ์•Š๊ณ  ๊ณ„์† ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜์—ฌ ์„ฑ๋Šฅ ํ–ฅ์ƒ.
  • ํด๋Ÿญ ์‚ฌ์ดํด๋‹น ๋” ๋งŽ์€ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์‹คํ–‰ ๊ฐ€๋Šฅ.

๋ช…๋ น์–ด ์‹คํ–‰ ๊ณผ์ •

  1. ๋ช…๋ น์–ด ์ธ์ถœ
  2. ๋ช…๋ น์–ด ํ•ด์„
  3. ๋ช…๋ น์–ด ์‹คํ–‰
  4. ๊ฒฐ๊ณผ ์ €์žฅ

 

ํŒŒ์ดํ”„๋ผ์ด๋‹ ์œ„ํ—˜

  • CPU์—์„œ ๋ช…๋ น์–ด ํŒŒ์ดํ”„๋ผ์ด๋‹์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๋Š” ๊ณผ์ •์—์„œ ์˜ˆ์ƒ์น˜ ๋ชปํ•œ ๋ฌธ์ œ๋กœ ์ธํ•ด ์‹คํ–‰์ด ์ง€์—ฐ๋˜๋Š” ํ˜„์ƒ์„ ์˜๋ฏธ
  • ์ฆ‰, ํŒŒ์ดํ”„๋ผ์ธ์ด ์›ํ™œํ•˜๊ฒŒ ์ง„ํ–‰๋˜์ง€ ๋ชปํ•˜๊ณ  ๋ฉˆ์ถ”๊ฑฐ๋‚˜ ์ง€์—ฐ๋˜๋Š” ์ƒํ™ฉ์„ ๋งํ•˜๋ฉฐ, ์ด๋Š” CPU ์„ฑ๋Šฅ ์ €ํ•˜๋ฅผ ์ดˆ๋ž˜ํ•œ๋‹ค.
  • ๋ฐ์ดํ„ฐ ์œ„ํ—˜๊ณผ ์ œ์–ด ์œ„ํ—˜, ๊ตฌ์กฐ์  ์œ„ํ—˜์ด ์žˆ๋‹ค.

๋ฐ์ดํ„ฐ ์œ„ํ—˜

  • ๋ช…๋ น์–ด ๊ฐ„์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์˜์กด์„ฑ์— ์˜ํ•ด ๋ฐœ์ƒํ•œ๋‹ค. 
  • ์ด์ „ ๋ช…๋ น์–ด์˜ ์—ฐ์‚ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ€ ์•„์ง ์ €์žฅ๋˜์ง€ ์•Š์•˜๋Š”๋ฐ, ๋‹ค์Œ ๋ช…๋ น์–ด๊ฐ€ ๊ทธ ๊ฐ’์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ ค ํ•  ๋•Œ ๋ฐœ์ƒํ•œ๋‹ค.

์ œ์–ด ์œ„ํ—˜

  • ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์นด์šดํ„ฐ์˜ ๊ฐ‘์ž‘์Šค๋Ÿฌ์šด ๋ณ€ํ™”์— ์˜ํ•ด ๋ฐœ์ƒ
  • ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค๋ฉด, ๋ถ„๊ธฐ(Branch) ๋ช…๋ น์–ด(์˜ˆ: if-else, jump ๋“ฑ)๋กœ ์ธํ•ด ์‹คํ–‰ ๊ฒฝ๋กœ๊ฐ€ ๋ฐ”๋€” ๊ฒฝ์šฐ ๋ฐœ์ƒํ•œ๋‹ค.

๊ตฌ์กฐ์  ์œ„ํ—˜

  • ๋ช…๋ น์–ด๋“ค์„ ๊ฒน์ณ ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ๊ณผ์ •์—์„œ ์„œ๋กœ ๋‹ค๋ฅธ ๋ช…๋ น์–ด๊ฐ€ ๋™์‹œ์— ALU, ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ ๋“ฑ ๊ณผ ๊ฐ™์€ CPU ๋ถ€ํ’ˆ์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ ค ํ•  ๋•Œ ๋ฐœ์ƒํ•œ๋‹ค.
  • ์ž์› ์œ„ํ—˜์ด๋ผ๊ณ ๋„ ๋ถ€๋ฅธ๋‹ค.

 

๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ(RAM)

  • ์ปดํ“จํ„ฐ์—์„œ ์‹คํ–‰ ์ค‘์ธ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ๊ณผ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ผ์‹œ์ ์œผ๋กœ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ํœ˜๋ฐœ์„ฑ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ
  • CPU๊ฐ€ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ฝ๊ณ  ์“ฐ๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์ด๋ฉฐ, ์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ์†๋„์™€ ์„ฑ๋Šฅ์— ํฐ ์˜ํ–ฅ์„ ๋ฏธ์น˜๋Š” ํ•ต์‹ฌ ์š”์†Œ์ด๋‹ค.
  • CPU๋Š” ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์— ์ €์žฅ๋œ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ๊ฐ€์ ธ์™€ ๋ฐ”๋กœ ์‹คํ–‰ํ•  ์ˆ˜ ์—†๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ๋ณด๊ด€ํ•˜๊ณ  ์žˆ๋Š” ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์—์„œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋กœ ๋ณต์‚ฌํ•ด ์™€ ์‹คํ–‰ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
  • ๊ทธ๋ž˜์„œ RAM์˜ ์šฉ๋Ÿ‰์ด ์ ์œผ๋ฉด ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ์‹คํ–‰ํ•  ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ์˜ค๋Š” ์ผ์ด ์žฆ์•„์ ธ ์‹คํ–‰ ์‹œ๊ฐ„์ด ๊ธธ์–ด์ง€์ง€๋งŒ, RAM์˜ ์šฉ๋Ÿ‰์ด ํฌ๋ฉด ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋งŽ์€ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ฐ€์ ธ์™€ ๋ฏธ๋ฆฌ RAM์— ์ €์žฅํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๋งŽ์€ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ๋™์‹œ์— ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š”๋ฐ ์œ ๋ฆฌํ•˜๋‹ค.

RAM(Random Access Memory)

  • ์ž„์˜ ์ ‘๊ทผ(Random Access)์ด๋ž€ ์ €์žฅ๋œ ์š”์†Œ์— ์ˆœ์ฐจ์ ์œผ๋กœ ์ ‘๊ทผํ•  ํ•„์š” ์—†์ด ์ž„์˜์˜ ์œ„์น˜์— ๋ฐ”๋กœ ์ ‘๊ทผ ๊ฐ€๋Šฅํ•œ ๋ฐฉ์‹
  • ์ง์ ‘ ์ ‘๊ทผ์ด๋ผ๊ณ ๋„ ๋ถ€๋ฅธ๋‹ค.
  • RAM์˜ ์ข…๋ฅ˜์—๋Š” DRAM, SRAM, SDRAM, DDR SDRAM ๋“ฑ์ด ์žˆ๋‹ค.
    1. DRAM : ์‹œ๊ฐ„์ด ์ง€๋‚˜๋ฉด ์ €์žฅ๋œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์ ์ฐจ ์‚ฌ๋ผ์ง€๋Š” RAM
    2. SRAM : ์‹œ๊ฐ„์ด ์ง€๋‚˜๋„ ์ €์žฅ๋œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์‚ฌ๋ผ์ง€์ง€ ์•Š๋Š” RAM. ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๋“ฑ์— ์‚ฌ์šฉ๋œ๋‹ค.
    3. SDRAM : ํด๋Ÿญ ์‹ ํ˜ธ์™€ ๋™๊ธฐํ™”๋œ DRAM
    4. DDR SDRAM : ๋Œ€์—ญํญ์„ ๋„“ํ˜€ ์†๋„๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ๋งŒ๋“  SDRAM. ๋Œ€์—ญํญ์ด๋ž€ '๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ›์„ ๊ธธ์˜ ๋„ˆ๋น„'

 

๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ๋ฐ”์ดํŠธ๋ฅผ ๋ฐ€์–ด ๋„ฃ๋Š” ์ˆœ์„œ - ๋น… ์—”๋””์•ˆ๊ณผ ๋ฆฌํ‹€ ์—”๋””์•ˆ

  • ํ˜„๋Œ€์˜ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” ๋Œ€๋ถ€๋ถ„ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋ฐ”์ดํŠธ ๋‹จ์œ„๋กœ ์ €์žฅํ•˜๊ณ  ๊ด€๋ฆฌํ•œ๋‹ค.
  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ CPU๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋ฐ”์ดํŠธ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋ฐ›์•„๋“ค์ด์ง€ ์•Š๊ณ  ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ 4๋ฐ”์ดํŠธ(32๋ฐ”์ดํŠธ), ํ˜น์€ 8๋ฐ”์ดํŠธ(64๋น„ํŠธ)์ธ ์›Œ๋“œ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋ฐ›์•„๋“ค์ด๋‹ค. 
  • ๊ทธ๋ ‡๊ฒŒ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋ฐ”์ดํŠธ๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋ฐ›์•„๋“ค์—ฌ ์—ฌ๋Ÿฌ ์ฃผ์†Œ์— ๊ฑธ์ณ ์ €์žฅํ•œ๋‹ค.
  • ์ฆ‰, ํ•œ ์ฃผ์†Œ์— 1๋ฐ”์ดํŠธ์”ฉ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” 4๋ฐ”์ดํŠธ์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ 4๊ฐœ์˜ ์ฃผ์†Œ์— ์ €์žฅํ•˜๊ณ , 8๋ฐ”์ดํŠธ์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ 8๊ฐœ์˜ ์ฃผ์†Œ์— ์ €์žฅํ•œ๋‹ค.
  • ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ๋ฐ”์ดํŠธ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹์€ ์—ฐ์†ํ•ด์„œ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ฐ”์ดํŠธ๋ฅผ ์–ด๋–ค ์ˆœ์„œ๋กœ ์ €์žฅํ•˜๋Š”์ง€์— ๋”ฐ๋ผ ๋น… ์—”๋””์•ˆ๊ณผ ๋ฆฌํ‹€ ์—”๋””์•ˆ์œผ๋กœ ๋‚˜๋‰œ๋‹ค.

 

๋น… ์—”๋””์•ˆ

    • ์ƒ์œ„ ๋ฐ”์ดํŠธ๋ฅผ ์ž‘์€ ์ฃผ์†Œ์— ์ €์žฅํ•˜๊ณ , ํ•˜์œ„ ๋ฐ”์ดํŠธ๋ฅผ ํฐ ์ฃผ์†Œ์— ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹.
    • ์‚ฌ์šฉ ์˜ˆ์‹œ: ๋„คํŠธ์›Œํฌ ํ”„๋กœํ† ์ฝœ(TCP/IP), ์ผ๋ถ€ RISC ํ”„๋กœ์„ธ์„œ(์˜ˆ: PowerPC, SPARC)
    • ์˜ˆ: 0x12345678์„ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅํ•  ๋•Œ
์ฃผ์†Œ:   0x00  0x01  0x02  0x03  
๊ฐ’:     0x12  0x34  0x56  0x78

 

 

๋ฆฌํ‹€ ์—”๋””์•ˆ

  • ์ƒ์œ„ ๋ฐ”์ดํŠธ(MSB)๋ฅผ ํฐ ์ฃผ์†Œ์—, ํ•˜์œ„ ๋ฐ”์ดํŠธ(LSB)๋ฅผ ์ž‘์€ ์ฃผ์†Œ์— ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹.
  • ์ˆซ์ž์˜ ์ž‘์€ ๋ถ€๋ถ„์ด ๋จผ์ € ์ €์žฅ๋จ.
  • ์‚ฌ์šฉ ์˜ˆ์‹œ: x86, x86_64 ํ”„๋กœ์„ธ์„œ(Intel, AMD), ARM(์„ค์ • ๊ฐ€๋Šฅ)
  • ์˜ˆ: 0x12345678์„ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅํ•  ๋•Œ
์ฃผ์†Œ:   0x00  0x01  0x02  0x03  
๊ฐ’:     0x78  0x56  0x34  0x12

 

 

์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ

  • CPU์™€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์‚ฌ์ด์— ์œ„์น˜ํ•œ SRAM ๊ธฐ๋ฐ˜์˜ ์ €์žฅ์žฅ์น˜์ด๋‹ค.
  • CPU๋Š” ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์‹คํ–‰ ๊ณผ์ •์—์„œ ๋นˆ๋ฒˆํžˆ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ ‘๊ทผํ•ด์•ผ ํ•œ๋‹ค.
  • CPU๋Š” ๋งค์šฐ ๋น ๋ฅธ ์†๋„๋กœ ์—ฐ์‚ฐํ•˜์ง€๋งŒ, RAM์˜ ์†๋„๋Š” ๊ทธ์— ๋น„ํ•ด ๋А๋ฆฌ๋‹ค. ์บ์‹œ๋Š” ์ด ์†๋„ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ค„์—ฌ CPU๊ฐ€ RAM์— ์ง์ ‘ ์ ‘๊ทผํ•˜๋Š” ํšŸ์ˆ˜๋ฅผ ์ตœ์†Œํ™”ํ•œ๋‹ค.
  • ์บ์‹œ๋Š” ๊ณต๊ฐ„์ด ๋งค์šฐ ์ œํ•œ์ ์ด๋ฏ€๋กœ, CPU๊ฐ€ ์ตœ๊ทผ์— ์‚ฌ์šฉํ–ˆ๊ฑฐ๋‚˜ ์ž์ฃผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์šฐ์„  ์ €์žฅํ•œ๋‹ค.
  • ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ข…๋ฅ˜์—๋Š” ์ฝ”์–ด์™€ ๊ฐ€์žฅ ๊ฐ€๊นŒ์šด L1 ์บ์‹œ, ๊ทธ ๋‹ค์Œ ๊ฐ€๊นŒ์šด ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ L2, ๊ทธ ๋‹ค์Œ์œผ๋กœ ๊ฐ€๊นŒ์šด ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ L3 ์บ์‹œ๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค.
์บ์‹œ ์ข…๋ฅ˜ ์†๋„ ํฌ๊ธฐ ์œ„์น˜
L1 ์บ์‹œ ๊ฐ€์žฅ ๋น ๋ฆ„ ๊ฐ€์žฅ ์ž‘์Œ(๋ช‡ KB) CPU ์ฝ”์–ด ๋‚ด๋ถ€
L2 ์บ์‹œ ์ค‘๊ฐ„ ์†๋„ ์ค‘๊ฐ„ ํฌ๊ธฐ(๋ช‡ MB) CPU ์ฝ”์–ด ๋‚ด๋ถ€ ๋˜๋Š” ์™ธ๋ถ€
L3 ์บ์‹œ ๊ฐ€์žฅ ๋А๋ฆผ(๊ทธ๋ž˜๋„ RAM๋ณด๋‹ค ๋น ๋ฆ„) ๊ฐ€์žฅ ํผ(๋ช‡ MB~์‹ญ์—ฌ MB) CPU ๋‚ด๋ถ€(๋ชจ๋“  ์ฝ”์–ด๊ฐ€ ๊ณต์œ )

 

  • ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์˜ ํฌ๊ธฐ๋Š” L3 > L2 > L1
  • ์†๋„ L1 > L2 > L3
  • CPU๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๋‚ด์— ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ํ•„์š”ํ•˜๋‹ค๊ณ  ํŒ๋‹จํ•˜๋ฉด ์šฐ์„  L1 ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ํ•ด๋‹น ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์žˆ๋Š”์ง€ ์•Œ์•„๋ณด๊ณ , ์—†๋‹ค๋ฉด L2, L3 ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ˆœ์œผ๋กœ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ฒ€์ƒ‰ํ•œ๋‹ค.

์บ์‹œ ํžˆํŠธ(Cache Hit)

  • ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ€ ์˜ˆ์ธกํ•˜์—ฌ ์ €์žฅํ•œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ CPU์— ์˜ํ•ด ์‹ค์ œ ์‚ฌ์šฉ๋˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ๋ฅผ ์บ์‹œ ํžˆํŠธ๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค.
  • RAM๊นŒ์ง€ ์ ‘๊ทผํ•  ํ•„์š” ์—†์ด ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ฐ€์ ธ์˜ฌ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ์„ฑ๋Šฅ ํ–ฅ์ƒ.

์บ์‹œ ๋ฏธ์Šค(Cache Miss)

  • CPU๊ฐ€ ์š”์ฒญํ•œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์บ์‹œ์— ์—†์œผ๋ฉด ์บ์‹œ ๋ฏธ์Šค(Cache Miss) ๋ฐœ์ƒ.
  • ์ด ๊ฒฝ์šฐ, RAM์—์„œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ฐ€์ ธ์™€์•ผ ํ•˜๋ฏ€๋กœ ์†๋„๊ฐ€ ๋А๋ ค์ง.
  • ๊ฐ€์ ธ์˜จ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋Š” ์บ์‹œ์— ์ €์žฅ๋˜์–ด ์ดํ›„ ์žฌ์‚ฌ์šฉ๋  ์ˆ˜ ์žˆ์Œ.

์บ์‹œ ์ ์ค‘๋ฅ (Cache Hit Rate)

  • ์บ์‹œ๊ฐ€ ํžˆํŠธ๋˜๋Š” ๋น„์œจ

์บ์‹œ ๊ต์ฒด ์ •์ฑ…(Cache Replacement Policy)

  • ์บ์‹œ์˜ ๊ณต๊ฐ„์ด ์ œํ•œ์ ์ด๋ฏ€๋กœ, ์ƒˆ๋กœ์šด ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ๊ธฐ์กด ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ œ๊ฑฐํ•ด์•ผ ํ•  ๋•Œ๊ฐ€ ์žˆ์Œ.
  • ๋Œ€ํ‘œ์ ์ธ ๊ต์ฒด ์ •์ฑ…:
    • LRU(Least Recently Used) → ๊ฐ€์žฅ ์˜ค๋žซ๋™์•ˆ ์‚ฌ์šฉ๋˜์ง€ ์•Š์€ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ œ๊ฑฐ.
    • FIFO(First In, First Out) → ๋จผ์ € ์ €์žฅ๋œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋จผ์ € ์ œ๊ฑฐ.
    • LFU(Least Frequently Used) → ๊ฐ€์žฅ ์ ๊ฒŒ ์‚ฌ์šฉ๋œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ œ๊ฑฐ.

 

์ฐธ์กฐ ์ง€์—ญ์„ฑ

  • ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์ด ์‹คํ–‰๋  ๋•Œ, ํŠน์ • ๋ฐ์ดํ„ฐ๋‚˜ ๋ช…๋ น์–ด๊ฐ€ ํ•œ ๋ฒˆ ์ฐธ์กฐ๋˜๋ฉด ๊ฐ€๊นŒ์šด ์‹œ์ ์— ๋‹ค์‹œ ์ฐธ์กฐ๋  ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์ด ๋†’๋‹ค๋Š” ์„ฑ์งˆ์„ ์˜๋ฏธํ•œ๋‹ค.
  • ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์ด ์ด์ ์„ ์ œ๋Œ€๋กœ ํ™œ์šฉํ•˜๋ ค๋ฉด CPU๊ฐ€ ์‚ฌ์šฉํ•  ๋ฒ•ํ•œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ œ๋Œ€๋กœ ์˜ˆ์ธกํ•ด์„œ ์บ์‹œ ์ ์ค‘๋ฅ ์„ ๋†’์—ฌ์•ผ ํ•œ๋‹ค.
  • ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” ์ฐธ์กฐ ์ง€์—ญ์„ฑ์˜ ์›๋ฆฌ๋ผ๋Š” ํŠน์ •ํ•œ ์›์น™์— ๋”ฐ๋ผ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๊ฐ€์ ธ์˜ฌ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ฒฐ์ •ํ•œ๋‹ค.

 

์ฐธ์กฐ ์ง€์—ญ์„ฑ์˜ ๋‘ ๊ฐ€์ง€ ์œ ํ˜•

  1. ์‹œ๊ฐ„ ์ง€์—ญ์„ฑ
    • CPU๋Š” ์ตœ๊ทผ์— ์ ‘๊ทผํ–ˆ๋˜ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ณต๊ฐ„์— ๋‹ค์‹œ ์ ‘๊ทผํ•˜๋ ค๋Š” ๊ฒฝํ–ฅ์ด ์žˆ๋‹ค.
    • ์˜ˆ์‹œ:
      • ๋ฐ˜๋ณต๋ฌธ์—์„œ ๊ฐ™์€ ๋ณ€์ˆ˜๋ฅผ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋ฒˆ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ
      • ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ€ ์ž์ฃผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ์ด์œ 
      • CPU๊ฐ€ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์‹คํ–‰ํ•  ๋•Œ ๊ฐ™์€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋ฒˆ ์ ‘๊ทผํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ
  2. ๊ณต๊ฐ„ ์ง€์—ญ์„ฑ
    • CPU๋Š” ์ ‘๊ทผํ•œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ณต๊ฐ„์˜ ๊ทผ์ฒ˜์— ์ ‘๊ทผํ•˜๋ ค๋Š” ๊ฒฝํ–ฅ์ด ์žˆ๋‹ค.
    • ์˜ˆ์‹œ:
      • ๋ฐฐ์—ด ์š”์†Œ๋ฅผ ์ˆœ์ฐจ์ ์œผ๋กœ ์ ‘๊ทผํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ
      • ์ฝ”๋“œ๊ฐ€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์—ฐ์†์ ์œผ๋กœ ์ €์žฅ๋˜๋ฏ€๋กœ, ๋‹ค์Œ ๋ช…๋ น์–ด๋„ ์—ฐ์†์ ์œผ๋กœ ์‹คํ–‰๋˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ
      • ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ€ ํ•œ ๋ฒˆ์— ๋ธ”๋ก ๋‹จ์œ„๋กœ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ฐ€์ ธ์˜ค๋Š” ์ด์œ 

 

์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์˜ ์“ฐ๊ธฐ ์ •์ฑ…๊ณผ ์ผ๊ด€์„ฑ

  • CPU๊ฐ€ ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์“ธ ๋•Œ๋Š” ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ƒˆ๋กญ๊ฒŒ ์“ฐ์—ฌ์ง„ ๋ฐ์ดํ„ฐ์™€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์‚ฌ์ด์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์ผ๊ด€์„ฑ์„ ์œ ์ง€ํ•ด์•ผ ํ•œ๋‹ค.
  • ์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” CPU์™€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ฐ„ ์†๋„ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ค„์ด๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์กด์žฌํ•˜์ง€๋งŒ, ์“ฐ๊ธฐ ์—ฐ์‚ฐ์„ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹์— ๋”ฐ๋ผ ์„ฑ๋Šฅ๊ณผ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ผ๊ด€์„ฑ์ด ๋‹ฌ๋ผ์ง„๋‹ค. 

 

์บ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์˜ ์“ฐ๊ธฐ ์ •์ฑ…

์บ์‹œ์—์„œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋ณ€๊ฒฝํ•  ๋•Œ, ์ฃผ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜(Main Memory)์™€ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ๋™๊ธฐํ™”ํ• ์ง€์— ๋”ฐ๋ผ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์€ ๋ฐฉ์‹์ด ์žˆ๋‹ค.

 

1. ์ฆ‰์‹œ ์“ฐ๊ธฐ(Write-Through)

  • ํŠน์ง•: ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์บ์‹œ์— ์ €์žฅํ•˜๋ฉด์„œ ๋™์‹œ์— ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์—๋„ ์ฆ‰์‹œ ๋ฐ˜์˜ํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹.
  • ์žฅ์ : ํ•ญ์ƒ ์บ์‹œ์™€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ€ ๋™์ผํ•œ ๊ฐ’์„ ์œ ์ง€ํ•˜๋ฏ€๋กœ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ผ๊ด€์„ฑ์ด ๋ณด์žฅ๋จ.
  • ๋‹จ์ : ๋ชจ๋“  ์“ฐ๊ธฐ ์—ฐ์‚ฐ์ด ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊นŒ์ง€ ์ „๋‹ฌ๋˜๋ฏ€๋กœ ์†๋„๊ฐ€ ๋А๋ฆด ์ˆ˜ ์žˆ์Œ.

2. ์ง€์—ฐ ์“ฐ๊ธฐ (Write-Back )

  • ํŠน์ง•: ์บ์‹œ์—๋งŒ ๋จผ์ € ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๊ณ , ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” ๋‚˜์ค‘์— ๋ณ€๊ฒฝ๋œ ๋ธ”๋ก์ด ์ œ๊ฑฐ๋  ๋•Œ(ํ”Œ๋Ÿฌ์‹œ ๋  ๋•Œ) ์—…๋ฐ์ดํŠธํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹.
  • ์žฅ์ : ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ ‘๊ทผ ํšŸ์ˆ˜๋ฅผ ์ค„์—ฌ ์„ฑ๋Šฅ์ด ํ–ฅ์ƒ๋จ.
  • ๋‹จ์ : ์บ์‹œ์™€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ๋‹ค๋ฅผ ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ์ผ๊ด€์„ฑ์„ ์œ ์ง€ํ•˜๋Š” ์ถ”๊ฐ€ ๋ฉ”์ปค๋‹ˆ์ฆ˜์ด ํ•„์š”ํ•จ.

3. Write-Around (๋ผ์ดํŠธ ์–ด๋ผ์šด๋“œ)

  • ํŠน์ง•: ์“ฐ๊ธฐ ์—ฐ์‚ฐ ์‹œ ์บ์‹œ๋ฅผ ๊ฑฐ์น˜์ง€ ์•Š๊ณ , ๋ฐ”๋กœ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹.
  • ์žฅ์ : ์บ์‹œ ์˜ค์—ผ(cache pollution)์„ ๋ฐฉ์ง€ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ์ผ์‹œ์ ์ธ ๋ฐ์ดํ„ฐ(์˜ˆ: ๋Œ€์šฉ๋Ÿ‰ ๋ฐ์ดํ„ฐ)๋ฅผ ์ €์žฅํ•  ๋•Œ ์œ ๋ฆฌํ•จ.
  • ๋‹จ์ : ์ฝ๊ธฐ ์—ฐ์‚ฐ์ด ๋งŽ์•„์ง€๋ฉด ์บ์‹œ๊ฐ€ ํ™œ์šฉ๋˜์ง€ ์•Š์•„ ์„ฑ๋Šฅ์ด ์ €ํ•˜๋  ์ˆ˜ ์žˆ์Œ.

๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์™€ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜

  • ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋Š” ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์˜ ํœ˜๋ฐœ์„ฑ์„ ๋ณด์™„ํ•˜๋Š” ๋™์‹œ์—, ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋ณด๋‹ค ํฐ ์ €์žฅ ๊ณต๊ฐ„์„ ์ œ๊ณตํ•œ๋‹ค.

RAID(Redundant Array of Independent Disks)

  • RAID๋Š” ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐœ์˜ ํ•˜๋“œ๋””์Šคํฌ(HDD) ๋˜๋Š” SSD๋ฅผ ํ•˜๋‚˜์˜ ๋…ผ๋ฆฌ์  ๋“œ๋ผ์ด๋ธŒ์ฒ˜๋Ÿผ ๊ตฌ์„ฑํ•˜์—ฌ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ €์žฅ ์„ฑ๋Šฅ๊ณผ ์•ˆ์ •์„ฑ์„ ํ–ฅ์ƒ์‹œํ‚ค๋Š” ๊ธฐ์ˆ ์ด๋‹ค.
  • ํ•˜๋“œ๋””์Šคํฌ(HDD)๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ธ ์ €์žฅ ์žฅ์น˜๋กœ, ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ฝ๊ณ  ์“ฐ๋Š” ๋ณด์กฐ ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์ด๋‹ค.
  • ์ž์„ฑ์„ ๋ ๋Š” ์›ํ˜• ํ”Œ๋ž˜ํ„ฐ(๋””์Šคํฌ) ์œ„์— ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋ฉฐ, ํšŒ์ „ํ•˜๋Š” ๋””์Šคํฌ๋ฅผ ์ฝ๊ณ  ์“ฐ๋Š” ํ—ค๋“œ(Head)๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋กํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ์ฝ๋Š”๋‹ค.
  • ํ”Œ๋ ˆ์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” ์ „์›์„ ๊บผ๋„ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์œ ์ง€๋˜๋Š” ๋น„ํœ˜๋ฐœ์„ฑ ์ €์žฅ์žฅ์น˜๋กœ, ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ฝ๊ณ  ์“ฐ๋Š” ๋ฐ˜๋„์ฒด ๊ธฐ๋ฐ˜์˜ ์ €์žฅ์žฅ์น˜์ด๋‹ค.
    ๋ฐ˜๋„์ฒด๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋ฉฐ, ๋น ๋ฅธ ์†๋„์™€ ๋†’์€ ๋‚ด๊ตฌ์„ฑ์ด ํŠน์ง•์ด๋‹ค.
  • ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์˜ ๋ณธ๋ถ„์€ ์ „์›์ด ๊บผ์ ธ๋„ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์•ˆ์ „ํ•˜๊ฒŒ ๋ณด๊ด€ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด๊ณ , ๋˜ ํ•˜๋‚˜๋Š” CPU๊ฐ€ ํ•„์š”๋กœ ํ•˜๋Š” ์ •๋ณด๋ฅผ ์กฐ๊ธˆ์ด๋ผ๋„ ๋น ๋ฅธ ์„ฑ๋Šฅ์œผ๋กœ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์—๊ฒŒ ์ „๋‹ฌํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด๋‹ค.
  • ์ด๋ฅผ ์œ„ํ•ด ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ธฐ์ˆ ์ด RAID๋‹ค. ๋ฐ์ดํ„ฐ์˜ ์•ˆ์ „์„ฑ ํ˜น์€ ์„ฑ๋Šฅ์„ ํ™•๋ณดํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐœ์˜ ๋…๋ฆฝ์ ์ธ ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜๋ฅผ ๋งˆ์น˜ ํ•˜๋‚˜์˜ ๋ณด์กฐ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์ฒ˜๋Ÿผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ธฐ์ˆ ์ด๋‹ค.

 

RAID์˜ ์ฃผ์š” ๋ชฉํ‘œ

  • ์„ฑ๋Šฅ ํ–ฅ์ƒ (Performance Boost) → ์—ฌ๋Ÿฌ ๋””์Šคํฌ์— ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋‚˜๋ˆ„์–ด ์ €์žฅํ•˜์—ฌ ์ฝ๊ธฐ/์“ฐ๊ธฐ ์†๋„๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ํ•จ.
  • ๋ฐ์ดํ„ฐ ์•ˆ์ •์„ฑ (Fault Tolerance) → ์ผ๋ถ€ ๋””์Šคํฌ๊ฐ€ ๊ณ ์žฅ ๋‚˜๋”๋ผ๋„ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์†์‹ค ์—†์ด ๋ณต๊ตฌ ๊ฐ€๋Šฅ.
  • ์Šคํ† ๋ฆฌ์ง€ ์šฉ๋Ÿ‰ ํ™•์žฅ (Storage Scalability) → ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐœ์˜ ๋””์Šคํฌ๋ฅผ ๋ฌถ์–ด ํ•˜๋‚˜์˜ ๋Œ€์šฉ๋Ÿ‰ ์Šคํ† ๋ฆฌ์ง€๋กœ ์‚ฌ์šฉ ๊ฐ€๋Šฅ.
RAID ๋ ˆ๋ฒจ ์„ค๋ช… ์žฅ์  ๋‹จ์ 
RAID 0 ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋””์Šคํฌ์— ๋‚˜๋ˆ  ์ €์žฅ(์ŠคํŠธ๋ผ์ดํ•‘) ์ฝ๊ธฐ/์“ฐ๊ธฐ ์†๋„ ์ฆ๊ฐ€ ๋””์Šคํฌ 1๊ฐœ๋ผ๋„ ๊ณ ์žฅ ๋‚˜๋ฉด ๋ฐ์ดํ„ฐ ์†์‹ค. ์ €์žฅ๋œ ์ •๋ณด๊ฐ€ ์•ˆ์ „ํ•˜์ง€ ์•Š๋‹ค.
RAID 1  ์™„์ „ํ•œ ๋ณต์‚ฌ๋ณธ์„ ๋งŒ๋“ค์–ด ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๊ตฌ์„ฑ ๋ฐฉ์‹.(๋ฏธ๋Ÿฌ๋ง) ๋ณต๊ตฌ๊ฐ€ ๊ฐ„๋‹จํ•˜๊ณ  ์•ˆ์ •์„ฑ์ด ๋†’๋‹ค. ์›๋ณธ๊ณผ ๋ณต์‚ฌ๋ณธ์„ ์ €์žฅํ•ด์•ผํ•˜๊ธฐ๋•Œ๋ฌธ์— ์ €์žฅ ์šฉ๋Ÿ‰์ด ์ ์–ด์ง„๋‹ค.
RAID 4 ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ ์ •๋ณด๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋””์Šคํฌ๋ฅผ ๋”ฐ๋กœ ๋‘๋Š” ๊ตฌ์„ฑ ๋ฐฉ์‹.  ์ ์€ ํ•˜๋“œ ๋””์Šคํฌ๋กœ๋„ ์•ˆ์ •์„ฑ์ด ๋†’๋‹ค. ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์ €์žฅ๋  ๋•Œ๋งˆ๋‹ค ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋””์Šคํฌ์—๋„ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์“ฐ๊ฒŒ ๋˜๋ฏ€๋กœ ๋ณ‘๋ชฉ ํ˜„์ƒ์ด ๋ฐœ์ƒํ•œ๋‹ค.
RAID 5 (์ŠคํŠธ๋ผ์ดํ•‘ + ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ) ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ๋ฅผ ๋ถ„์‚ฐํ•˜์—ฌ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๊ตฌ์„ฑ ๋ฐฉ์‹ ์†๋„์™€ ์•ˆ์ •์„ฑ ๊ท ํ˜•, RAID 4์˜ ๋‹จ์ ์ธ ๋ณ‘๋ชฉ ํ˜„์ƒ ๋ณด์™„ ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ ๊ณ„์‚ฐ์œผ๋กœ ์“ฐ๊ธฐ ์„ฑ๋Šฅ ์ €ํ•˜๋œ๋‹ค.
RAID 6 (์ด์ค‘ ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ) ์„œ๋กœ ๋‹ค๋ฅธ 2๊ฐœ์˜ ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ๋ฅผ ๋‘๋Š” ๊ตฌ์„ฑ ๋ฐฉ์‹. ์˜ค๋ฅ˜ ๊ฒ€์ถœํ•˜๊ณ  ๋ณต๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์ˆ˜๋‹จ์ด 2๊ฐœ๊ฐ€ ์ƒ๊น€ ๋†’์€ ์•ˆ์ •์„ฑ ์ƒˆ๋กœ์šด ์ •๋ณด๋ฅผ ์ €์žฅํ• ๋•Œ๋งˆ๋‹ค ํ•จ๊ป˜ ์ €์žฅํ•  ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ๊ฐ€ 2๊ฐœ์ด๋ฏ€๋กœ ์“ฐ๊ธฐ ์†๋„๋Š” RAID5์— ๋น„ํ•ด ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ๋А๋ฆผ
RAID 10 (1+0) RAID 1(๋ฏธ๋Ÿฌ๋ง) + RAID 0(์ŠคํŠธ๋ผ์ดํ•‘) ์กฐํ•ฉ ๋†’์€ ์†๋„์™€ ๋†’์€ ์•ˆ์ •์„ฑ ๋””์Šคํฌ 4๊ฐœ ์ด์ƒ ํ•„์š”, ์ €์žฅ ํšจ์œจ ๋‚ฎ์Œ

 

  • ์ŠคํŠธ๋ผ์ž… : ์ค„๋ฌด๋Šฌ์ฒ˜๋Ÿผ ๋ถ„์‚ฐ๋˜์–ด ์ €์žฅ๋œ ๋ฐ์ดํ„ฐ
  • ์ŠคํŠธ๋ผ์ดํ•‘ : ๋ถ„์‚ฐํ•˜์—ฌ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋™์ž‘
  • ํŒจ๋ฆฌํ‹ฐ : ์˜ค๋ฅ˜๋ฅผ ๊ฒ€์ถœํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์ •๋ณด

์ž…์ถœ๋ ฅ ๊ธฐ๋ฒ•

์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ

  • CPU์™€ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜(I/O ์žฅ์น˜) ์‚ฌ์ด์—์„œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ œ์–ดํ•˜๊ณ  ์ „์†กํ•˜๋Š” ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ๋ชจ๋“ˆ์ด๋‹ค.
  • CPU๋Š” ์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ์™€ ์ƒํ˜ธ์ž‘์šฉํ•จ์œผ๋กœ์จ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜๋ฅผ ์ž‘๋™์‹œํ‚ค๋Š”๊ฒƒ ๋˜ํ•œ CPU๊ฐ€ ์‹คํ–‰ํ•˜๋Š” ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์„ ํ†ตํ•ด ์ด๋ฃจ์–ด์ง„๋‹ค.

์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ์˜ ์—ญํ• 

  • ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜์™€ CPU ๊ฐ„ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ „๋‹ฌ
  • ์žฅ์น˜์˜ ๋™์ž‘์„ ์ œ์–ดํ•˜๊ณ  ์ƒํƒœ๋ฅผ ๋ชจ๋‹ˆํ„ฐ๋ง
  • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ๋ฐœ์ƒ์‹œ์ผœ CPU์— ์ž‘์—… ์™„๋ฃŒ ์‹ ํ˜ธ ์ „๋‹ฌ
  • DMA(Direct Memory Access)๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ด ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์™€ ์ง์ ‘ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ „์†ก

์žฅ์น˜ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„

  • ์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ์˜ ๋™์ž‘์„ ์•Œ๊ณ , ์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ๊ฐ€ ์ปดํ“จํ„ฐ ๋‚ด๋ถ€์™€ ์ •๋ณด๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ›์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ํ•˜๋Š” ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ
  • ์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ์žฅ์น˜ ๋“œ๋ผ์ด๋ฒ„๋ฅผ ์ธ์‹ํ•˜์ง€ ๋ชปํ•œ๋‹ค๋ฉด ์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ์™€ ์ •๋ณด๋ฅผ ์ฃผ๊ณ ๋ฐ›๋Š” ๋ฐฉ๋ฒ•์„ ์•Œ์ˆ˜ ์—†์œผ๋ฏ€๋กœ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜๋ฅผ ์‹คํ–‰ํ•˜์ง€ ๋ชปํ•œ๋‹ค.

CPU์™€ ์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ๊ฐ€ ์ •๋ณด๋ฅผ ์ฃผ๊ณ  ๋ฐ›๋Š” ์ž‘์—…, ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ž‘์—…์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๋Š” ๋ฐฉ๋ฒ•์—๋Š” 3๊ฐ€์ง€๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค.

 

1. ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์ž…์ถœ๋ ฅ

  • ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ์† ๋ช…๋ น์–ด๋กœ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ž‘์—…์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๋Š” ๋ฐฉ๋ฒ•
  • ์ž…์ถœ๋ ฅ ๋ช…๋ น์–ด๋ฅผ ์ž…๋ ฅํ•˜์—ฌ ์‹คํ–‰ํ•œ๋‹ค.

2. ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๊ธฐ๋ฐ˜ ์ž…์ถœ๋ ฅ(๋‹ค์ค‘ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ)

  • ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜๊ฐ€ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ „์†กํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ๋ฐ›์„ ์ค€๋น„๊ฐ€ ๋˜์—ˆ์„ ๋•Œ CPU์— ์•Œ๋ฆฌ๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ๋ฐœ์ƒ์‹œํ‚ค๋Š” ๋ฐฉ์‹์ด๋‹ค.
  • ์ด ๋ฐฉ์‹์—์„œ๋Š” CPU๊ฐ€ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ž‘์—…์„ ๊ธฐ๋‹ค๋ฆฌ๋Š” ๋™์•ˆ ๋‹ค๋ฅธ ์ž‘์—…์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์–ด ์‹œ์Šคํ…œ ์ž์›์„ ํšจ์œจ์ ์œผ๋กœ ์‚ฌ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
  • ๋‹ค์ค‘ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋Š” ํ‚ค๋ณด๋“œ, ๋งˆ์šฐ์Šค, ๋ชจ๋‹ˆํ„ฐ ์Šคํ”ผ์ปค ๋“ฑ์˜ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜๋ฅผ ๋™์‹œ์— ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ์ƒํ™ฉ๊ณผ ๊ฐ™์ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๊ฐ€ ๋™์‹œ์— ๋ฐœ์ƒํ•˜๊ฑฐ๋‚˜, ์ˆœ์ฐจ์ ์œผ๋กœ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ์ƒํ™ฉ์„ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๋ฐฉ๋ฒ•์ด๋‹ค. ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๊ฐ€ ์—ฌ๋Ÿฌ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋™์‹œ๋‹ค๋ฐœ์ ์œผ๋กœ ๋ฐœ์ƒํ•œ๋‹ค. 

 

๋‹ค์ค‘ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๋ฐฉ๋ฒ•

  1. ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์šฐ์„ ์ˆœ์œ„ (Interrupt Priority)
    • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์šฐ์„ ์ˆœ์œ„๋Š” ์–ด๋–ค ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๊ฐ€ ๋จผ์ € ์ฒ˜๋ฆฌ๋ ์ง€๋ฅผ ๊ฒฐ์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์—ฌ๋Ÿฌ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๊ฐ€ ๋™์‹œ์— ๋ฐœ์ƒํ•˜๋ฉด CPU๋Š” ์šฐ์„ ์ˆœ์œ„๊ฐ€ ๋†’์€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ถ€ํ„ฐ ์ฒ˜๋ฆฌํ•œ๋‹ค.
    • ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, ์ค‘์š”ํ•œ ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ์˜ค๋ฅ˜๋‚˜ ์‹œ์Šคํ…œ์— ์ค‘์š”ํ•œ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋Š” ์šฐ์„ ์ˆœ์œ„๋ฅผ ๋†’๊ฒŒ ์„ค์ •ํ•˜๊ณ , ์‚ฌ์šฉ์ž๊ฐ€ ์ž…๋ ฅํ•œ ํ‚ค๋ณด๋“œ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋Š” ์šฐ์„ ์ˆœ์œ„๊ฐ€ ๋‚ฎ๊ฒŒ ์„ค์ •ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.
  2. ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒกํ„ฐ (Interrupt Vector)
    • ๋‹ค์ค‘ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ํšจ์œจ์ ์œผ๋กœ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋ ค๋ฉด, ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒกํ„ฐ ํ…Œ์ด๋ธ”์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ๊ฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ์— ๋Œ€ํ•œ ์ฒ˜๋ฆฌ ๋ฃจํ‹ด์„ ์ €์žฅํ•œ๋‹ค.
    • ๊ฐ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋Š” ๊ณ ์œ ํ•œ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๋ฉฐ, CPU๋Š” ์ด ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์„œ๋น„์Šค ๋ฃจํ‹ด(ISR)์„ ์ฐพ์•„์„œ ์ฒ˜๋ฆฌํ•œ๋‹ค.
    • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋ฒกํ„ฐ ํ…Œ์ด๋ธ”์€ ๋ณดํ†ต ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์˜ ํŠน์ • ์œ„์น˜์— ์ €์žฅ๋˜๋ฉฐ, CPU๊ฐ€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ๋ฐœ์ƒ์‹œํ‚ค๋ฉด ํ•ด๋‹น ์œ„์น˜๋ฅผ ์ฐธ์กฐํ•ด ์ ์ ˆํ•œ ISR์„ ์‹คํ–‰ํ•œ๋‹ค.
  3. ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋งˆ์Šคํฌ (Interrupt Masking)
    • ํŠน์ • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ๋งˆ์Šคํ‚น(Masking)ํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ๋น„ํ™œ์„ฑํ™”ํ•˜์—ฌ ์šฐ์„ ์ˆœ์œ„๊ฐ€ ๋†’์€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ๋จผ์ € ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋„๋ก ํ•œ๋‹ค.
    • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๋งˆ์Šคํฌ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉด, CPU๊ฐ€ ํŠน์ • ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ์ผ์‹œ์ ์œผ๋กœ ๋ฌด์‹œํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ๋Œ€๊ธฐ ์ƒํƒœ๋กœ ๋งŒ๋“ค ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๊ธฐ๋ฒ•์€ ์ค‘์š”ํ•œ ์ž‘์—…์„ ๋จผ์ € ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๊ณ , ๊ทธ ํ›„์— ๋‚˜๋จธ์ง€ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•˜๋Š” ๋ฐ ์œ ์šฉํ•˜๋‹ค.

4. ํ”„๋กœ๊ทธ๋ž˜๋จธ๋ธ” ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ (PIC : Programmable Interrupt Controller)

  • ์ปดํ“จํ„ฐ ์‹œ์Šคํ…œ์—์„œ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ์„ ๊ด€๋ฆฌํ•˜๊ณ  ์ œ์–ดํ•˜๋Š” ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ์žฅ์น˜
  • ์—ฌ๋Ÿฌ ์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ์— ์—ฐ๊ฒฐ๋˜์–ด ์žˆ์–ด ์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ์—์„œ ๋ณด๋‚ธ ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ์š”์ฒญ๋“ค์˜ ์šฐ์„ ์ˆœ์œ„๋ฅผ ํŒ๋ณ„ํ•œ๋’ค, CPU์—๊ฒŒ ์ฒ˜๋ฆฌํ•ด์•ผ ํ•  ํ•˜๋“œ์›จ์–ด ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๊ฐ€ ๋ฌด์—‡์ธ์ง€ ์•Œ๋ ค์ฃผ๋Š” ์žฅ์น˜์ด๋‹ค.

3. DMA ์ž…์ถœ๋ ฅ

  • ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ๊ธฐ๋ฐ˜์˜ ์ž…์ถœ๋ ฅ๊ณผ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ ๊ธฐ๋ฐ˜์˜ ์ž…์ถœ๋ ฅ์— ๊ณตํ†ต์ ์ด ์žˆ๋‹ค๋ฉด CPU๊ฐ€ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜์™€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ„์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ด๋™์„ ์ฃผ๋„ํ•ด์•ผ ํ•˜๋ฉฐ, ์ด๋™ํ•˜๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ๋“ค๋„ ๋ฐ˜๋“œ์‹œ CPU๋ฅผ ๊ฑฐ์นœ๋‹ค๋Š” ์ ์ด๋‹ค.
  • ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด, ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ
    1. CPU๋Š” ์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ํ•˜๋‚˜์”ฉ ์ฝ์–ด ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์— ์ ์žฌํ•œ๋‹ค.
    2. ์ ์žฌํ•œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ํ•˜๋‚˜์”ฉ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ €์žฅํ•œ๋‹ค.
  • ์ด๋Ÿฐ ๋ฐฉ์‹์ฒ˜๋Ÿผ ๋ชจ๋“  ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ๋ฐ˜๋“œ์‹œ CPU๋ฅผ ๊ฑฐ์ณ์•ผ ํ•œ๋‹ค๋ฉด CPU์˜ ๋ถ€๋‹ด์„ ์ปค์งˆ๊ฒƒ์ด๋‹ค. ๊ทธ๋ž˜์„œ CPU๋ฅผ ๊ฑฐ์น˜์ง€ ์•Š๊ณ ๋„ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜์™€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ฐ€ ์ƒํ˜ธ์ž‘์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์ž…์ถœ๋ ฅ ๋ฐฉ์‹์ธ DMA ๊ฐ€ ๋“ฑ์žฅํ–ˆ๋‹ค. DMA๋Š” ์ง์ ‘ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ ‘๊ทผํ• ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์ž…์ถœ๋ ฅ ๊ธฐ๋Šฅ์ด๋‹ค.

DMA ์ž…์ถœ๋ ฅ ๊ณผ์ •

  1. CPU๊ฐ€ DMA ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ์—๊ฒŒ ์ž…์ถœ๋ ฅ์žฅ์น˜์˜ ์ฃผ์†Œ, ์ˆ˜ํ–‰ํ•  ์—ฐ์‚ฐ, ์—ฐ์‚ฐํ•  ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ ๋“ฑ์˜ ์ •๋ณด์™€ ํ•จ๊ป˜ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ž‘์—…์„ ๋ช…๋ นํ•œ๋‹ค.
  2. DMA ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ๊ฐ€ CPU ๋Œ€์‹  ์žฅ์น˜ ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ์™€ ์ƒํ˜ธ์ž‘์šฉํ•˜๋ฉฐ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ž‘์—…์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•œ๋‹ค. ์ด๋•Œ DMA ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ๋Š” ํ•„์š”ํ•œ ๊ฒฝ์šฐ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์— ์ง์ ‘ ์ ‘๊ทผํ•˜์—ฌ ์ •๋ณด๋ฅผ ์ฝ๊ฑฐ๋‚˜ ์“ด๋‹ค. ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜์™€ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ์‚ฌ์ด์— ์ฃผ๊ณ ๋ฐ›์„ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ CPU๋ฅผ ๊ฑฐ์น˜์ง€ ์•Š๋Š”๋‹ค.
  3. DMA ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ๋Š” ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ž‘์—…์ด ๋„ํƒ€๋ฉด CPU์—๊ฒŒ ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋ฅผ ๊ฑธ์–ด ์ž‘์—…์ด ๋๋‚ฌ์Œ์„ ์•Œ๋ฆฐ๋‹ค.

CPU ์ž…์žฅ์—์„œ๋Š” DMA ์ปจํŠธ๋กค๋Ÿฌ์—๊ฒŒ ์ž…์ถœ๋ ฅ ์ž‘์—… ๋ช…๋ น์„ ๋‚ด๋ฆฌ๊ณ , ์ธํ„ฐ๋ŸฝํŠธ๋งŒ ๋ฐ›์œผ๋ฉด ๋˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ์ž…์ถœ๋ ฅ ๋ถ€๋‹ด์„ ์ค„์ผ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

 


 

GPU(Graphic Processing Unit)

  • ๊ทธ๋ž˜ํ”ฝ ์ฒ˜๋ฆฌ ์žฅ์น˜
  • ๋Œ€๋Ÿ‰์˜ ๊ทธ๋ž˜ํ”ฝ ์—ฐ์‚ฐ์„ ์œ„ํ•ด ํƒ„์ƒํ•œ ์žฅ์น˜
  • ์ตœ๊ทผ GPU์˜ ์—ฐ์‚ฐ ๊ฐ€๋Šฅ ๋ฒ”์œ„๋Š” CPU์˜ ์—ฐ์‚ฐ ๋ฒ”์œ„๊นŒ์ง€ ํ™•๋Œ€๋˜์–ด ๋”ฅ๋Ÿฌ๋‹ ์—ฐ์‚ฐ, ๊ฐ€์ƒ ํ™”ํ ์ฑ„๊ตด ๋“ฑ ๋‹ค์–‘ํ•œ ๋ถ„์•ผ์— ๋Œ€ํ•œ ์—ฐ์‚ฐ์ด ๊ฐ€๋Šฅํ•ด์กŒ๋‹ค.

GPU์˜ ํŠน์ง•

  • GPU ๊ฐœ๋ณ„ ์ฝ”์–ด์˜ ์„ฑ๋Šฅ์€ CPU ์ฝ”์–ด๋ณด๋‹ค ๋–จ์–ด์ง€์ง€๋งŒ, GPU์—๋Š” ๋งŽ๊ฒŒ๋Š” ์ˆ˜์ฒœ๊ฐœ์˜ ์ฝ”์–ด๊ฐ€ ํฌํ•จ๋˜์–ด์žˆ๋‹ค.
  • ์ด๋Š” ๊ณง ๋ณ‘๋ ฌ ์ฒ˜๋ฆฌ์— ์šฉ์ดํ•˜๋‹ค๋Š” ์žฅ์ ์ด ์žˆ๋‹ค.
  • ์—ฌ๊ธฐ์„œ ๋งํ•˜๋Š” ๋ณ‘๋ ฌ ์ฒ˜๋ฆฌ๋Š” ์–ด๋– ํ•œ ํฌ๊ณ  ๋ณต์žกํ•œ ๋ฌธ์ œ๋ฅผ ์‰ฝ๊ณ  ๊ฐ„๋‹จํ•œ ์—ฌ๋Ÿฌ ๋ฌธ์ œ๋กœ ์ชผ๊ฐ ๋’ค, ์‰ฝ๊ณ  ๊ฐ„๋‹จํ•œ ๋ฌธ์ œ๋ฅผ ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ์ˆ˜๋‹จ์„ ๋™์‹œ์— ๋™์›ํ•˜์—ฌ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ ๋ฌธ์ œ๋ฅผ ํ•ด๊ฒฐํ•˜๋Š” ๋ฐฉ์‹์ด๋‹ค.
  • GPU๋Š” ์ฃผ๋กœ ์‚ฐ์ˆ  ์—ฐ์‚ฐ๊ณผ ๊ฐ™์ด ๋‹จ์ˆœํ•œ ์—ฐ์‚ฐ์„ ๋น ๋ฅด๊ฒŒ, ๋ณ‘๋ ฌ์ ์œผ๋กœ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ์žฅ์น˜์ด๊ณ , CPU๋Š” ๋ฒ”์šฉ์ ์ธ ์—ฐ์‚ฐ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•œ ์žฅ์น˜์ด๋‹ค. GPU๊ฐ€ CPU์˜ ์‚ฐ์ˆ  ์—ฐ์‚ฐ์„ ๋ณด์กฐํ•œ๋‹ค๋Š” ์ ์—์„œ GPU๋ฅผ ๋ณด์กฐํ”„๋กœ์„ธ์„œ๋ผ๊ณ  ๋ถ€๋ฅด๊ธฐ๋„ ํ•œ๋‹ค.

 

 

 

 

์ฐธ๊ณ 

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์ด๊ฒƒ์ด ์ทจ์—…์„ ์œ„ํ•œ ์ปดํ“จํ„ฐ ๊ณผํ•™์ด๋‹ค with CS ๊ธฐ์ˆ  ๋ฉด์ ‘ | ๊ฐ•๋ฏผ์ฒ  - ๊ต๋ณด๋ฌธ๊ณ 

์ด๊ฒƒ์ด ์ทจ์—…์„ ์œ„ํ•œ ์ปดํ“จํ„ฐ ๊ณผํ•™์ด๋‹ค with CS ๊ธฐ์ˆ  ๋ฉด์ ‘ | ๊ธฐ์ˆ  ๋ฉด์ ‘๊ณผ ์‹ค๋ฌด์— ํ•„์š”ํ•œ CS ์ง€์‹, ํ•œ ๊ถŒ์œผ๋กœ ๋๋‚ด์ž!ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์˜ ์‹คํ–‰ ์›๋ฆฌ๋ฅผ ์ดํ•ดํ•˜์ง€ ๋ชปํ•œ ์ฑ„ ‘์ผ๋‹จ ์ž‘๋™๋งŒ ํ•˜๋„๋ก ๋งŒ๋“œ๋Š” ๊ฒƒ’๊ณผ ์ •

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