기술나눔

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목차

머리말:

폰 노이만 컴퓨터 아키텍처

현대 컴퓨터 아키텍처:

요약하다:

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머리말:

오늘날의 디지털 시대에 컴퓨터 하드웨어는 기술 진보의 증인일 뿐만 아니라 이러한 진보의 초석이기도 합니다. 하드웨어는 우리 일상생활에 없어서는 안 될 디지털 생태계의 핵심을 형성합니다. 단순한 개인 컴퓨팅 작업부터 복잡한 데이터 분석, 인공지능 애플리케이션까지, 하드웨어의 성능과 신뢰성은 우리의 업무 효율성과 삶의 질에 직접적인 영향을 미칩니다. 그러나 컴퓨터 기술이 어떻게 발전하더라도 기본 구성 요소는 항상 동일하며 현대 컴퓨터가 구축되는 구성 요소입니다.

이 기사의 목적은 컴퓨터 하드웨어의 기본 구성 요소를 자세히 살펴보고 이러한 구성 요소가 어떻게 함께 작동하여 전체 컴퓨터 시스템의 작동을 지원하는지 밝히는 것입니다.

최초의 컴퓨터 ENIAC에서는 이 큰 사람이 계산을 수행할 수 있었지만직원의 수동 배선계산을 제어합니다.

그리고 이런 종류의 수동 계산은 컴퓨터의 실행 속도를 크게 제한합니다.이 시간에폰 노이만아이디어가 제시되었습니다. 모든 단계를 미리 결정하면 컴퓨터가 단계를 따르기만 하면 됩니다.

이것은 실제로 저장된 프로그램입니다.

소위 저장된 프로그램이란 명령이 미리 이진 코드 형태로 컴퓨터 메모리에 입력된 다음 프로그램의 첫 번째 명령이 메모리의 첫 번째 주소에 따라 실행되고 다른 명령이 실행되는 것을 의미합니다. 프로그램 실행이 끝날 때까지 프로그램에서 지정한 순서대로 실행됩니다.

폰 노이만 컴퓨터 아키텍처

von Neumann이 제안한 아이디어를 기반으로 초기 von Neumann 기계 아키텍처가 설계되었습니다.

그림에서 폰 노이만 컴퓨터의 특징을 요약할 수 있습니다.

1. 컴퓨터는 다섯 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.
2. 명령어와 데이터는 메모리에 동등하게 저장되며 주소를 통해 접근할 수 있습니다.
3. 명령어와 데이터는 바이너리로 표현됩니다.
4. 명령어는 연산 코드(데이터를 연산하는 방법)와 주소 코드(연산할 데이터가 있는 위치)로 구성됩니다.
5. 저장 프로시저
6. ~에 의해운영자센터로서 입력장치든 출력장치든 작업자를 통해 완성되어야 합니다.

그러나 실제로 이 아키텍처에는 결함이 있습니다.우리의 모든 데이터는 사업자를 통해 운영되어야 하므로 효율성이 저하됩니다.

현대 컴퓨터 아키텍처:

따라서 현대 컴퓨터의 아키텍처는 이를 개선합니다.산술 중심 접근 방식이 메모리 중심 접근 방식으로 변경되었습니다.

간략한 요약은 다음과 같습니다.

폰 노이만 컴퓨터는 연산 장치를 중심으로 하며 모든 데이터 처리는 연산 장치를 거쳐야 하지만 현대 컴퓨터 아키텍처는 메모리 중심이며 모든 데이터 처리가 메모리를 거쳐야 합니다.

집적회로의 출현으로 사람들은 산술 장치와 컨트롤러를 CPU에 통합했습니다.

CPU = 연산장치 + 컨트롤러

따라서 위 아키텍처는 다음과 같이 업데이트될 수 있습니다.

 

컴퓨터 하드웨어에 관해서는 다음과 같이 그래픽으로 표현할 수 있습니다.

요약하다:

이 장에서는 폰 노이만 컴퓨터 아키텍처와 현대 컴퓨터 아키텍처를 두 부분으로 나누어 설명합니다. 둘 사이의 주요 차이점은 폰 노이만 컴퓨터 아키텍처가 산술 단위를 중심으로 한다는 점입니다. 모든 데이터 처리는 먼저 산술 단위를 거쳐야 하지만 이로 인해 효과가 크게 감소합니다. 따라서 현대 컴퓨터 아키텍처는 이를 변경했습니다. 이번 변화는 메모리를 중심으로 데이터 처리 흐름을 최적화했다. 다음 기사에서는 각 하드웨어의 작동 원리에 대해 자세히 알아 보겠습니다.

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