MCU의 종류, 메모리 구조(폰 노이만, 하버드 아키텍처), CISC, RISC

YUN·2025년 8월 14일

[기본적인 CS]

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1️⃣ 마이크로컨트롤러(MCU) 구분: 비트 수 기준

MCU는 한 번에 처리하는 데이터 비트 수에 따라 구분: 8비트, 16비트, 32비트로 구분한다.

비트 수CPU 처리 단위데이터 버스 폭예시 MCU
8비트8비트 연산8비트Intel 8051, ATmega
16비트16비트 연산16비트Intel 8096, MC68HC12
32비트32비트 연산32비트Intel 80960, ARM Cortex-M

32비트 MCU 의 경우

  • 32비트 MCU의 경우는 CPU 내에서 32비트 단위로 처리를 한다.
    • ALU에서 산술 연산이나 논리 연산을 할 때 32비트 단위로 연산을 수행한다
    • 데이터를 저장하는 레지스터들도 모두 32비트이다.
    • CPU가 메모리 혹은 입출력 장치와 데이터를 주고 받는 데이터 버스의 폭도 32비트

이다.

MCU 비트 수 와 어드레스 비트 수는 관계가 없다.

주의사항으로, MCU 비트 수 어드레스 버스 비트 수는 전혀 관계가 없다. (예: 8비트 MCU라도 16비트 주소 가능)

현재는 32비트 MCU가 주류이다.

초기에는 8비트 MCU가 주류였지만 현재는 32비트 MCU가 주류를 이루고있다.

2️⃣ 메모리 아키텍처: 폰 노이만 vs 하버드

폰 노이만 아키텍처

  • 프로그램 메모리와 데이터 메모리 구분 없음 (단일 메모리 사용)
  • 인텔 계열 CPU 대표

하버드 아키텍처

  • 프로그램 메모리(ROM)와 데이터 메모리(RAM) 분리
  • MCU에서 주로 사용 → 프로그램과 데이터 동시에 접근 가능 → 성능 향상
  • 단점: 버스 구조 복잡

3️⃣ CISC vs RISC

컴퓨터 프로세서의 종류는 CISCRISC의 두 가지로 나눌 수 있다

CISC (Complex Instruction Set Computer)

  • 복잡하고 다양한 명령어 지원
  • 한 명령어로 여러 연산 수행 가능 → 프로그램 크기 줄임, 실행 시간 단축
  • 대표: x86 (Intel PC CPU)

RISC (Reduced Instruction Set Computer)

  • 단순하고 고정 길이 명령어 사용
  • 파이프라인, 병렬 처리, 예측 실행 등 성능 최적화 가능
  • 대표: ARM Cortex 계열 MCU (Arm 자체가 RISC 기반이다)
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안녕하세요. 전자공학부 학부생의 공부 기록입니다.

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