CPU 성능 장치 메인 메모리 RAM ROM

CPU 성능 장치 메인 메모리 RAM ROM에 대하여

CPU는 논리장치, 제어장치, 레지스터로 구성되어 있다. CPU의 성능은 클록을 높이고 캐시를 늘리기 등이 있다. 메인메모리는 특정 데이터를 저장하고 불러올 때 주소를 사용한다. 메인메모리는 RAM, ROM, DRAM 등으로 이뤄진다.

CPU

- 중앙처리장치는 명령어를 해석하여 실행하는 장치로, 인간의 두뇌에 해당한다.
- 명령에 따라 계산을 하는 산술 논리 연산 장치, 다른 장치에 명령 신호를 내리는 제어 장치, 처리한 데이터를 임시로 보관하는 레지스터로 구성한다.
- CPU는 데이터를 처리한다는 의미로 프로세서라고도 한다.
- 디지털 신호 처리 : DSP

#산술 논리 연산 장치
- 명령을 하라고 주어진 데이터를 사용하여 덧셈, 뺄셈 등 산술 연산을 수행하거나 AND, OR, XOR 등으로 논리 연산을 수행한다.

#제어장치
- 작업을 지시하는 장치
- 저장 장치에서 메인메모리로 데이터를 가져오는 명령, 저장 장치로 데이터를 내보내는 명령, 입력 장치에서 데이터를 가져오거나 출력 장치에 데이터를 내보내는 명령 등을 내린다.

#레지스터
- CPU 내 데이터를 임시로 보관하는 장치
- 계산하는데 필요한 데이터를 잠시 저장하거나 계산의 중간 값을 저장, 최종 결과는 메인메모리로 옮긴다.

#CPU 성능
- 64비트의 컴퓨터는 32비트 컴퓨터보다 2배 많은 크기의 데이터를 한 번에 처리할 수 있어 성능 향상된다.
1. CPU 클록 높이기
2. 캐시 크기 늘리기
3. 코어를 여러 개 만들기
4. 동시에 실행 가능한 명령 개수 늘리기

#메모리 주소 레지스터
- 읽기와 쓰기 연산을 수행할 주기억장치의 주소를 저장한다.
#프로그램 카운터
- 다음에 수행할 명령어의 주소 저장한다.

메인메모리

- 작업에 필요한 프로그램과 데이터를 저장하는 장소로 CPU에 데이터를 넘겨주고 처리한 데이터를 다시 저장한다.
- 메인메모리는 전체 크기를 1바이트씩 나누고 각각의 바이트에 데이터를 저장, 메모리 주소로 구분한다.
- 특정 데이터를 저장하거나 가져올 때 주소 사용한다.

#RAM
- 무작위로 데이터를 읽어도 저장된 위치와 상관없이 같은 속도로 데이터를 읽을 수 있다는 의미에서 붙인 이름이다.
- 휘발성 메모리 : 전원이 없으면 데이터가 사라지는 대신 접근 속도가 빠르다.
- 비휘발성 메모리 : 전원이 없어도 데이터를 보관할 수 있는 대신 속도가 느리고 내부가 복잡하다.
- 주로 휘발성 메모리는 메인메모리에 사용, 비휘발성 메모리는 SSD나 USB 같은 저장장치에 사용한다.
- 휘발성메모리 : DRAM, SRAM, SDRAM

#DRAM
- 저장된 0과 1의 데이터가 일정 시간이 지나면 사라진다.
- 일정 시간마다 다시 재생시켜 주어야 한다.
- 시간이 지나면 데이터가 사라지기 때문에 재생이 필요하다는 의미다.
- 메인메모리

#SRAM
- 전원이 있는 동안에는 데이터를 보관할 수 있어 재생할 필요가 없다.
- 따라서 속도는 빠르지만 가격이 비싸다.
- 캐시 같은 고속 메모리에 사용한다.

#SDRAM
- 최근 대부분 컴퓨터 메인메모리나 스마트폰에 사용
- 클록 틱이 일어날 때마다 데이터를 저장하는 동기DRAM

#플래시 메모리
- 전원이 없어도 데이터를 보관하는 저장장치에 많이 사용한다.
- SSD, 디지털카메라 저장장치, MP3 플레이어, USB드라이브

#ROM
- 전원이 꺼져도 데이터를 보관할 수 있다는 장점이 있지만 데이터를 한 번 저장하면 내용 수정 불가다.
- CD-ROM : CD에 데이터를 딱 한 번만 저장할 수 있다.
- PROM : 전용 기계를 사용해 데이터를 한 번만 저장한다.
- EPROM : 여러번 쓰고 지울 수 있음, 플래시 메모리처럼 사용 가능하지만 가격 때문에 잘 사용 안한다.