⭐ 버스

CPU와 주기억 장치, 외부의 입출력 장치 사이의 정보 전송을 위한 전기적 통로를 버스라고 한다. 컴퓨터 내부에는 CPU와 주기억 장치 뿐만 아니라 사운드 카드, 그래픽 카드, 하드 디스크 등 많은 장치들이 내장되어있다. 버스는 이들이 서로 데이터를 주고받기 위한 통로로써, 버스의 크기 또는 버스를 통한 데이터 전송 속도가 시스템 성능을 좌우한다. 버스는 CPU 내부 버스와 외부 버스(시스템 버스)로 구분된다.

• 데이터 버스: 메인 메모리와 CPU 사이, 입출력 장치와 메인 메모리, CPU 내부의 모듈들 간의 데이터가 이동하는 경로이다. CPU가 한 번에 최대로 처리하고 전달할 수 있는 데이터의 양을 1word라 하는데, 1word가 N비트이면 데이터 버스의 대역폭 역시 N비트이다. PC에서 1word는 보통 32비트 혹은 64비트이다.

• 주소 버스: CPU가 사용하고자하는 데이터가 위치한 주소가 이동하는 경로, 메모리 용량이 2^N Byte일 때, 주소 버스의 대역 폭은 N비트이다.

• 컨트롤 버스: CPU에서 발생하는 제어 명령어(제어 신호)나 상태 신호(입출력 동기화 신호, CPU 상태 신호, 인터럽트 관련 신호, 클럭 관련 신호)들이 이동하는 경로, 제어 명령어와 메모리에 로드되는 소프트웨어 명령어는 다르다.

컨트롤 버스 제어 신호 종류에는 기억 장치 읽기/쓰기 신호, 입출력 장치 입력/출력 신호, 버스 중재 신호, 인터럽트 신호, 연산 제어 신호가 있다. 이 중 버스 중재 신호는 버스 중재 방식이 다양함에 따라 그 종류 또한 다양하다. 버스 중재란 버스에 접속된 두 개 이상의 모듈들이 동시에 버스를 사용하고자 할 때 순서대로 한 개씩 버스를 사용할 수 있게 해주는 제어를 말한다.

• 버스 요구 신호: 특정 장치가 버스 사용을 요구했음을 알리는 신호
• 버스 승인 신호: 버스 사용을 요구한 장치에게 사용을 허가하는 신호
• 버스 사용 중 신호: 현재 버스가 사용되고 있는 중임을 나타내는 신호