CS 강의
CPU
CPU (Central Processing Unit) 중앙 처리 장치
CPU 안에는 ALU(Arithmetic Logic Unit) 산술논리 연산장치, CU(Control Unit) 제어부, 그리고 레지스터와 캐시 메모리(L1)로 이루어진 메모리 유닛이 있다.
레지스터: 프로세서 레지스터. 소량의 데이터를 바로, 빠르게 처리할 수 있도록 하는 영역
제어장치: 제어부와 내부버스로 이루어져 있다. 제어부는 명령어를 호출하고 제어 신호를 발생시켜 컴퓨터를 동작하도록 하며, 내부버스는 CPU와 제어부 사이를 연결한다.
연산장치: 산술 연산과 논리 연산을 계산하는 회로.CPU는 명령어 인출 → 명령어 해독 → 실행 → 반영 의 과정으로 작동.
메모리
레지스터 (CPU) < 캐시(SRAM) < 메인 메모리 (DRAM) < 하드디스크(HDD)
- 캐시 메모리 (L2, L3): 메인 메모리에 있는 데이터를 불러와서 CPU가 캐시에서 먼저 찾도록 한다.
CPU에 있는 캐시메모리(L1)과 다름!! - 주 기억 장치: RAM(Random Access Memory) 주 기억장치는 주로 DRAM을 말함. CPU가 현재 처리 중인 데이터, 명령을 일시적으로 저장한다 (전원 끄면 사라짐).
- 보조 기억장치: 사용자의 데이터, 프로그램을 반영구적으로 저장한다.
CPU와 메모리
동작
1. **주기억장치**가 입력장치에서 입력받은 데이터 또는 보조기억장치에 저장된 프로그램을 읽어온다.
2. CPU는 프로그램을 실행하기 위해 주기억장치에 저장된 프로그램 명령어와 데이터를 읽어와 처리하고 결과를 다시 주기억장치에 저장한다.
3. 주기억장치는 처리결과를 보조기억장치에 저장하거나 출력장치로 보내 출력시킨다.
4. CPU 내의 제어장치가 1~3의 과정에서 명령어가 순서대로 실행되도록 제어한다.구조
하버드 구조 vs. 폰 노이만 구조애플의 실리콘 칩(M1, M2, M3) 의 경우 CPU, DRAM, 캐시메모리 등을 모두 합쳐서 만든 칩이다.
스케쥴링
제어장치(CU)의 핵심 기능
프로세스: 프로그램을 실행하는 주체
쓰레드: 작업을 처리하는 주체
CPU를 효율적으로 사용하려면 프로세스를 잘 배정해야 한다.
발전 중...