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캐시기억장치의 필요성과 설계 고려사항2025.01.031. 캐시기억장치의 개념과 필요성 캐시기억장치는 CPU와 주기억장치 사이의 속도 차이를 극복하기 위해 사용되는 중요한 메모리입니다. 캐시기억장치는 CPU와 주기억장치 사이에 위치하며, 액세스 속도가 CPU와 비슷하기 때문에 컴퓨터의 처리 속도를 높여줍니다. 캐시기억장치는 CPU에서 실행 중인 프로그램과 데이터를 기억하며, 코드와 데이터를 분리해서 기억시키는 분리 캐시를 사용하여 충돌을 방지합니다. 2. 캐시기억장치 설계 시 고려사항 캐시기억장치를 설계할 때는 다음과 같은 요소들을 고려해야 합니다: 1) 캐시의 크기: 클수록 적중률이...2025.01.03
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컴퓨터 내부에서 사용하는 명령어 사이클의 4가지 단계에 대한 비교 설명2025.01.231. 명령어 가져오기 단계 명령어 사이클의 첫 번째 단계는 명령어를 가져오는 단계이다. 이 단계에서는 메모리에서 명령어를 읽어오는 작업이 이루어진다. 명령어는 보통 메모리에 저장되어 있으며, CPU는 프로그램 카운터(PC)를 사용하여 다음에 실행할 명령어의 주소를 가리킨다. 이 과정에서 CPU는 메모리의 접근 시간을 고려하여 명령어를 빠르게 가져오기 위한 다양한 기술을 활용한다. 예를 들어, 캐시 메모리를 사용하여 자주 사용되는 명령어를 빠르게 가져올 수 있도록 한다. 2. 명령어 해독 단계 두 번째 단계는 명령어를 해독하는 단계이...2025.01.23
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이중 패스 어셈블러의 알고리즘에 대하여 정리해보세요2025.01.221. 이중 패스 어셈블러 알고리즘 이중 패스 어셈블러 알고리즘은 프로그램을 처음부터 끝까지 소스 프로그램을 전체 스캐닝한 뒤 한 번 더 읽으며 전체 번역이 이루어지도록 하는 번역기입니다. 첫 번째 패스 단계에서는 기호표를 형성하고 두 번째 패스에서는 번역하며 목적 프로그램을 형성하는 방식으로 현재는 대부분 어셈블러가 이러한 방식을 채택하고 있습니다. 2. 패스 1 알고리즘 패스 1 알고리즘은 명령어의 크기, 형태 등을 나타내는 명령어 표를 참조하고 명령어의 상대 주소를 결정합니다. 또한, 기호표를 작성하고 기호 재배치 여부를 결정하...2025.01.22
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컴퓨터 내부에서 사용하는 명령어 사이클의 4가지 단계에 대해서 비교 설명2025.01.151. 명령어 사이클 컴퓨터 내부에서 명령어는 인출(Fetch Cycle), 간접(Indirect Cycle), 실행(Execute Cycle), 인터럽트(Interrupt Cycle)의 4개 단계로 구성된다. 이 4개 단계를 명령 주기 또는 명령어 사이클이라고 하며, 이는 컴퓨터의 기본적인 동작 순환이다. 인출 단계는 명령어를 CPU로 가져오는 단계이고, 간접 단계는 명령어의 오퍼랜드가 간접 주소 지정 방식인 경우 유효주소를 계산하기 위해 메모리에 접근하는 단계이다. 실행 단계는 명령어를 해독하고 해당 명령어가 요구하는 타이밍과 제...2025.01.15
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다양한 주소 지정 방식 중 직접 주소 방법과 간접 주소 방법 비교 설명2025.01.171. 직접 주소 방법 직접 주소 방법은 명령어가 데이터의 실제 메모리 주소를 포함하는 방식입니다. 이 방법은 구현이 단순하고 접근 속도가 빠르다는 장점이 있지만, 프로그램의 유연성이 떨어지고 메모리 사용의 비효율성이 있습니다. 주로 간단한 프로그램이나 시스템에서 사용됩니다. 2. 간접 주소 방법 간접 주소 방법은 명령어가 데이터의 실제 주소 대신 주소를 가리키는 포인터를 포함하는 방식입니다. 이 방법은 메모리 사용의 유연성을 높이고 프로그램의 유연성을 향상시킬 수 있지만, 접근 속도가 느리고 포인터 사용의 오류 가능성이 있습니다. ...2025.01.17
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컴퓨터 시스템의 구성 요소와 각 요소별 기능에 대하여 설명하시오2025.01.191. 중앙 처리 장치 (Central Processing Unit, CPU) 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU)는 컴퓨터 시스템의 핵심 요소로, 컴퓨터의 두뇌 역할을 수행한다. CPU는 명령어의 해석, 데이터의 처리, 연산의 수행 등 다양한 작업을 담당하여 컴퓨터의 동작을 제어한다. CPU는 제어 장치, 산술 논리 장치, 레지스터 등의 주요 구성 요소로 이루어져 있다. 2. 주기억장치 (Main Memory) 주기억장치(Main Memory)는 컴퓨터 시스템에서 프로그램과 데이터를 저장하고 필요한 ...2025.01.19
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컴퓨터구조 출석수업 만점2025.01.251. 직접주소 직접주소는 명령어의 주소필드에 직접 오퍼랜드의 주소를 저장시키는 방식이다. LDA ADRS ; AC←M[ADRS] 즉 ADRS=700이고M[700]=900이므로 유효주소는 700, AC에 적재되는 값은 900이다. 2. 간접주소 간접주소는 명령어의 주소필드에 유효주소가 저장 되어있는 기억장치 주소를 기억시키는 방식이다. LDA[ADRS] ; AC←M[M[ADRS]] 즉 M[700]=900으로 M[900]이 되고 M[900]=950 이므로 유효주소는 900, AC에 적재되는 값은 950이다. 3. 인덱스주소 인덱스주소는...2025.01.25
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이중 패스 어셈블러의 알고리즘에 대하여 정리해 보세요2025.01.181. 이중 패스 어셈블러 이중 패스 어셈블러는 소스 코드를 두 번 스캔하여 어셈블리 과정을 수행합니다. 첫 번째 패스에서는 레이블 정의를 찾아 기호 테이블에 추가하고, 두 번째 패스에서는 기호 테이블을 참조하여 실제 기계 코드로 변환합니다. 이를 통해 데이터 기호의 순방향 참조 문제를 해결할 수 있습니다. 2. 원 패스 어셈블러와의 비교 원 패스 어셈블러는 소스 코드를 한 번만 스캔하여 즉시 기계 코드를 생성하지만, 데이터 기호의 순방향 참조 문제를 해결하기 어렵습니다. 이에 비해 이중 패스 어셈블러는 두 번의 스캔을 통해 이 문제...2025.01.18
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프로그래밍 언어론: 기계어 명령어 수행 과정 및 고급 언어 구현 방법2025.01.021. 기계어 명령어 수행 과정 컴퓨터의 CPU가 메모리에 적재된 프로그램의 기계어 명령어를 수행하는 과정은 다음과 같습니다. ① 명령어 인출: CPU는 Program Counter(PC) 레지스터에 저장된 주소를 참조하여 메모리에서 해당 기계어 명령어를 가져옵니다. ② 명령어 해독: CPU의 명령어 디코더가 인출된 기계어 명령어를 해석하여 어떤 연산을 해야 하는지, 어떤 데이터나 레지스터가 필요한지 파악합니다. ③ 데이터 인출: 명령어 실행에 필요한 데이터를 메모리나 CPU 내부 레지스터에서 가져옵니다. ④ 명령어 실행: CPU는 ...2025.01.02
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시스템프로그래밍(명령어 실행 4단계 및 논리주소와 물리주소)2025.01.031. 명령어(instruction) 명령어(instruction)란 컴퓨터가 직접 실행할 수 있는 프로그램의 최소 단위를 의미합니다. 명령어는 프로세서가 외부적으로 작동하는 '판독'과 '기록' 사이클, 기억장치에서 읽은 프로그램 명령어를 '실행시키는 4단계'로 구분해서 이해할 수 있습니다. 2. 명령어 실행 4단계 명령어 실행은 '명령어 인출 → 명령어 해독 → 데이터 인출 → 명령어 실행'의 4단계로 진행되며, 각 단계별 내용이 자세히 설명되어 있습니다. 3. 물리 주소와 논리 주소 메모리의 구조는 크게 물리 주소와 논리 주소 두...2025.01.03