Basic Elements

• CPU
  • 컴퓨터의 두뇌 역활
    • 명령어를 지속적으로 처리하는 HW
  • Register
    • Flip-flop (1 bit 기억소자) 8개 → 8 bit (1 byte) Register
  • Register File
    • 범용 Register들의 집합
    • wndrks epdlxj wjwkd wkdcl
  • ALU
    • Arithmetic Logic Unit
    • 산술/논리 연산을 수행
    • 명령어 연산 처리 후 Register에 저장
  • Cache
    • Static Random Access Memory
      • 빠르고 비쌈
    • CPU가 데이터나 명령어를 읽어오는 과정에서 BUS 사용을 최소화 하기 위한 장치
• Main Memory
  • Volatile (휘발성) device
    • 전원이 나갔을 때 data 저장이 불가능한 device
  • 명령어는 초기에 Disk에 저장되어 있음
    • Disk는 non-volatile device
      • 전원이 나갔을 때 data 저장이 가능한 device
  • 명령어는 필요에 따라 (on demand) 메인 메모리로 fetch 됨
  • Dynamic memory
    • DRAM
    • 느리고 쌈
• I/O Devices
  • Keyboard, Monitor, Printer 등의 외부 device

Evolution of Processors

• GPU
  • Graphical Processing Units
  • 산술 연산이 많아짐에 따라 GPU를 활용해 연산을 처리하도록 함
    • 인공지능
• SoC
  • System on Chip
  • DSP, GPU, codecs, main memory, CPU 들이 하나의 chip으로 구성됨
  • CPU 여러개를 활용
    • Big Little Solution
      • 구성되는 CPU들의 성능 차이를 줌
        • Heterogeneous System
      • 성능이 좋고 전력 소모가 큰 core들과 성능이 떨어지고 전력 소모가 작은 core들을 결합
      • CPU 사용량에 따라 선택적 임무 수행

Memory

• RAM
  • Random Access Memory
  • SRAM
    • Static RAM
    • 빠름/비쌈
  • DRAM
    • Dynamic RAM
    • 느림/쌈
    • 매번 Refresh 필요 → 속도의 저하

Hard Disk Drive

• 자성체
• 진동에 약함
  • mobile device에 선호되지 않음
• non-volatile device

Flash Memory

• SSD
• 읽기 속도와 쓰기 속도와 지우기 속도 상이함
  • inplace replace 불가능
  • 지우고 새 데이터를 넣어야함
  • 덮어쓰기 불가
• non-volatile device
  • Floating Gate 활용
    • 전자를 저장해둠

Processor Registers