목차
💡PC Architecture
📕motherboard, main board
📗마이크로프로세서(microprocessor)
- PC급 CPU(Chip)
- Intel processors
- Pentium, Celeron, Xeon, Itanium
- Core
- AMD processors
- Athlon, Duron
- K5, K6, Ryzen
- Motorola processors
- MC680x0
- PowerPC G3/G4
- ARM processors(휴대폰)
- Cortex
📗Microcomputer Processors
PC에서 가장 많이 사용함
- Intel
- 프로세서의 대량생산을 이끌고 있는 회사
- Intel 4004는 세계 최초의 마이크로프로세서
- IBM PC는 Intel 8086을 장착하고 있음.
- Current Processors
- Pentium
- Celeron
- Xeon
- Core i5
- Core i7
- Atom
- Advanced Micro Devices(AMD)
- intel과 경쟁회사
- 원래 저가제품을 생산하던 회사
- 현재는 Intel을 능가하는 제품을 생산함.
- Currnet processors
- Sempron
- Athlon FX 64
- Athlon XP
📗CPU속도
- MIPS : millions of instrcutions per second( x 10^6)
- GIPS : giga-instructions per second (x 10^9) ->가장 많이 사용하는 단위
- 1초당 수행하는 CPU 명령의 수
- FLOPS : floating-point operations per second
- GFLOPS : giga-FLOPS(x 10^9)
- 1초당 수행하는 소수점 연산의 수
- 고성능/과학기술용 컴퓨터에서는 더 중요한 척도
보통 소수점 연산의 수행 속도가 느리다.
📗메모리(Memory)
- CPU가 필요로 하는 "프로그램 및 데이터"의 저장 장소
- 메모리 주소(address): 메모리 상의 데이터 위치
- CPU와 메모리의 상호작용
CPU가 메모리에게 주소 123456번지의 값을 보내라고 명령을 하면
메모리는 주소 123456번지에 있는 값을 CPU에게 이진수로 보낸다.
📗Memory Address
- memory : byte 단위로 자료를 저장할 수 있는 공간의 집합
- address : 주소
- value : 값
📗RAM & ROM
✔RAM
- random-access-memory의 약칭
- 휘발성(volatile) 메모리
- 전원이 꺼찌면, 내용이 사라짐
✔ROM
- read-only-memory의 약칭
- 비휘발성(non-volatile) 메모리
- 값이 바뀔 필요가 없는 프로그램/데이터
- 부팅 때 사용하는 start-up program 저장에 사용
- BIOS chip : main board에 설치된 ROM
📗내부 버스(Internal Bus)
- Internal Bus(Local Bus)
- CPU와 메모리를 연결하는 통로(머더보드를 거침) -최소 2개가 필요함.
- Address Bus, Data Bus, Control Bus
- 버스의 폭 : 16/32/64 bits
📗Cache Memory
자주 사용하는 것을 따로 뺴둬서 빠르게 사용하는 개념
- 캐시 메모리의 원리
- 대부분의 program/data는 반복 사용된다
- 한번 RAM에서 가져온 것은 더 빠른 곳 저장하자.
- 캐쉬 메모리의 분류
- Level-1 cache(L1 cache) : Inside CPU(~512KB)
- Level-2 cache(L2 cache) : Outside CPU(~2MB)
위 사진과 같이 CPU가 한 번이라도 메모리에서 꺼낸 것은 캐시 메모리의 저장해둔다.
만약 다시 CPU가 이전에 꺼냈던 것을 다시 사용하려는 움직임이 보인다면 메모리를 거치지 않고 바로 캐시 메모리를 거쳐서 사용한다. -> 메인 메모리를 거칠 필요가 없기 때문에 속도가 향상된다.
여기서 주의할 점은 캐시 메모리는 CPU와 분리되어있는 것이 아닌 CPU에 내장되어있다는 점이다.
📕다양한 PC 버스
📗PCI and AGP
✔PCI bus
- Periphreal Component Interconnect bus
- 초기 PC 인터페이스의 표준으로 사용됨.
- 다양한 인터페이스 카드를 장착 가능
✔AGP
- Accelerated Graphics Port) BUS
- 비디오 카드만을 위한 별도의 버스 구조 : 고속 정보전달/처리
- deprecated(추천하지는 않음)
📗PCI Express
카드마다 길이가 정해져 있어서 그 slot에 끼우면 됨.
- 현재 graphic card 용으로 쓰이는 새로운 bus
- form top to bottom :
- PCI Express x16(graphics 용)
- PCI Express x1
- PCI Express x16(graphics 용)
- PCI(traditional)
📕저장장치와 외부 연결장치
📗저장장치의 2가지 종류
✔자기 저장장치
- magnetic storage
- 원천 기술: 전자기
- Flopy Diskette
- Hard Disk
- Magnetic Tape
✔광학 저장 장치
- Optical storage
- 원천 기술 : laser optics
- CD
- DVD
✔하드 디스크(Hard Dsik)
- disk + driver 일체형
- hard disk, hard drvie 어느 쪽이든 같은 말
- 1TB 이상의 대용량
- 1TB = 1,000GB = 1,000,000MB
- head : 읽기/쓰기 헤드
- spindle : 회전축
- actuator arm : 제어용 암
✔Fromatted Disks
- 트랙(track)
- 디스크 상의 동심원
- 섹터(sector)
- 트랙의 분할
- 보통 1024 byte 단위 ==1KB
- file read/write의 기본 단위
- 1byte를 고쳐도 1 sector를 read/write
- 통째로 읽고 고쳐야 함.
- 실제 눈으로는 저런 구분이 보이지 않는다.
✔광학 저장 장치
- CD, DVD
- 레이저 광선으로 읽기 (약한)
- pit : 정반사해서, diode에서 신호를 받음
- land : 난반사해서, 신호가 없음
- 레이저 광선으로 쓰기(강한)
- pit : 강한 레이저 광선으로 알루미늄 일부를 태움.
✔Compact Disk(CD)
- 용량(초기)
- 표준형 : 650 MB / 70 min
- 개선된 신형 : 700MB / 80 min, 800MB/90 min
- CD-ROM drives are slower than hard disk drives
- 속도
- 표준 : 1x = 150 KBps
- 2x, 4x, 8x
- 현재 : 75x = 11,250 KBps
✔Digital Video(DVD)
CD에서 용량이 커진 것.
- standard single-side : 4.7GB
- double-side : 9.4GB
- dual-layer(double-side) : 17GB
✔Blu - ray Disc
- from Sony, 2006년부터 상용 디스크 출시
- 레이저 파장을 줄여서, DVD 디스크의 저장능력을 대폭 올림
- single layer : 25GB
- dual layer : 50GB -> 최대 128GB 가능
차세대 저장 매체이긴 하나 VOD 서비스 활성화, 고용량 USB, Hard disk 출현
📗External Connecting Devices
- I/O Controllers : Connecting I/O devices to the Buses
- Enhanced Integradted Drive Electronics(E-IDE)
- Serial AT attachment standard (SATA) -하드 디스크 연결을 위한 포터
- Parallel Ports
- Serial Ports
- Small Computer System Interface (SCSI)
- FireWire(IEEE 1394)
- USB(Universal Serial BUS)
- PC Cards
✔SATA(하드디스크 연결 역할을 함.)
- S-ATA
- serial version ATA의 약칭
- ATA : AT attachment standard
- E-IDA is also a kind of ATA device
✔Parallel Ports
- 8 bit parallel transfer
- 가장 많은 용도 : printer 연결
- 최근에는 잘 쓰이지 않음.
✔Serial Ports
- 1 bit serial transfer
- byte->serial bits : 1 bit씩 전송
- 느려도 좋은, 저렴한 연결에 사용
✔USB(Universal Serial Bus)
- 범용 직렬 버스
- 목적 : PC에서 사용하는 케이블을 하나로 통일하자
- 이론상 최고 전송 속도
- USB 1.0 LOW speed(초당 1.5메가 비트)
- USB 1.1 FULL speed(초당 12 메가비트)
- USB 2.0 High-speed(초당 480메가비트)
- USB 3.0 SuperSpeed(초당 5기가 비트)
- USB 3.1 SuperSpeedPlus(초당 10기가 비트)
✔USB 단자들
- Micro USB, B type
- Mini USB, A and B type
- Standard USB, A type
- Standard USB, B type
✔SD Cards
휴대폰, 카메라 저장카드
원래 용도 : 가전제품, 작은 전자기기의 외부 저장장치
- SD : Secure Digital
- mobile phones
- digital cameras
- GPS devices
- standard SD
- mini SD
- micro SD
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💡PC Architecture
📕motherboard, main board
📗마이크로프로세서(microprocessor)
- PC급 CPU(Chip)
- Intel processors
- Pentium, Celeron, Xeon, Itanium
- Core
- AMD processors
- Athlon, Duron
- K5, K6, Ryzen
- Motorola processors
- MC680x0
- PowerPC G3/G4
- ARM processors(휴대폰)
- Cortex
📗Microcomputer Processors
PC에서 가장 많이 사용함
- Intel
- 프로세서의 대량생산을 이끌고 있는 회사
- Intel 4004는 세계 최초의 마이크로프로세서
- IBM PC는 Intel 8086을 장착하고 있음.
- Current Processors
- Pentium
- Celeron
- Xeon
- Core i5
- Core i7
- Atom
- Advanced Micro Devices(AMD)
- intel과 경쟁회사
- 원래 저가제품을 생산하던 회사
- 현재는 Intel을 능가하는 제품을 생산함.
- Currnet processors
- Sempron
- Athlon FX 64
- Athlon XP
📗CPU속도
- MIPS : millions of instrcutions per second( x 10^6)
- GIPS : giga-instructions per second (x 10^9) ->가장 많이 사용하는 단위
- 1초당 수행하는 CPU 명령의 수
- FLOPS : floating-point operations per second
- GFLOPS : giga-FLOPS(x 10^9)
- 1초당 수행하는 소수점 연산의 수
- 고성능/과학기술용 컴퓨터에서는 더 중요한 척도
보통 소수점 연산의 수행 속도가 느리다.
📗메모리(Memory)
- CPU가 필요로 하는 "프로그램 및 데이터"의 저장 장소
- 메모리 주소(address): 메모리 상의 데이터 위치
- CPU와 메모리의 상호작용
CPU가 메모리에게 주소 123456번지의 값을 보내라고 명령을 하면
메모리는 주소 123456번지에 있는 값을 CPU에게 이진수로 보낸다.
📗Memory Address
- memory : byte 단위로 자료를 저장할 수 있는 공간의 집합
- address : 주소
- value : 값
📗RAM & ROM
✔RAM
- random-access-memory의 약칭
- 휘발성(volatile) 메모리
- 전원이 꺼찌면, 내용이 사라짐
✔ROM
- read-only-memory의 약칭
- 비휘발성(non-volatile) 메모리
- 값이 바뀔 필요가 없는 프로그램/데이터
- 부팅 때 사용하는 start-up program 저장에 사용
- BIOS chip : main board에 설치된 ROM
📗내부 버스(Internal Bus)
- Internal Bus(Local Bus)
- CPU와 메모리를 연결하는 통로(머더보드를 거침) -최소 2개가 필요함.
- Address Bus, Data Bus, Control Bus
- 버스의 폭 : 16/32/64 bits
📗Cache Memory
자주 사용하는 것을 따로 뺴둬서 빠르게 사용하는 개념
- 캐시 메모리의 원리
- 대부분의 program/data는 반복 사용된다
- 한번 RAM에서 가져온 것은 더 빠른 곳 저장하자.
- 캐쉬 메모리의 분류
- Level-1 cache(L1 cache) : Inside CPU(~512KB)
- Level-2 cache(L2 cache) : Outside CPU(~2MB)
위 사진과 같이 CPU가 한 번이라도 메모리에서 꺼낸 것은 캐시 메모리의 저장해둔다.
만약 다시 CPU가 이전에 꺼냈던 것을 다시 사용하려는 움직임이 보인다면 메모리를 거치지 않고 바로 캐시 메모리를 거쳐서 사용한다. -> 메인 메모리를 거칠 필요가 없기 때문에 속도가 향상된다.
여기서 주의할 점은 캐시 메모리는 CPU와 분리되어있는 것이 아닌 CPU에 내장되어있다는 점이다.
📕다양한 PC 버스
📗PCI and AGP
✔PCI bus
- Periphreal Component Interconnect bus
- 초기 PC 인터페이스의 표준으로 사용됨.
- 다양한 인터페이스 카드를 장착 가능
✔AGP
- Accelerated Graphics Port) BUS
- 비디오 카드만을 위한 별도의 버스 구조 : 고속 정보전달/처리
- deprecated(추천하지는 않음)
📗PCI Express
카드마다 길이가 정해져 있어서 그 slot에 끼우면 됨.
- 현재 graphic card 용으로 쓰이는 새로운 bus
- form top to bottom :
- PCI Express x16(graphics 용)
- PCI Express x1
- PCI Express x16(graphics 용)
- PCI(traditional)
📕저장장치와 외부 연결장치
📗저장장치의 2가지 종류
✔자기 저장장치
- magnetic storage
- 원천 기술: 전자기
- Flopy Diskette
- Hard Disk
- Magnetic Tape
✔광학 저장 장치
- Optical storage
- 원천 기술 : laser optics
- CD
- DVD
✔하드 디스크(Hard Dsik)
- disk + driver 일체형
- hard disk, hard drvie 어느 쪽이든 같은 말
- 1TB 이상의 대용량
- 1TB = 1,000GB = 1,000,000MB
- head : 읽기/쓰기 헤드
- spindle : 회전축
- actuator arm : 제어용 암
✔Fromatted Disks
- 트랙(track)
- 디스크 상의 동심원
- 섹터(sector)
- 트랙의 분할
- 보통 1024 byte 단위 ==1KB
- file read/write의 기본 단위
- 1byte를 고쳐도 1 sector를 read/write
- 통째로 읽고 고쳐야 함.
- 실제 눈으로는 저런 구분이 보이지 않는다.
✔광학 저장 장치
- CD, DVD
- 레이저 광선으로 읽기 (약한)
- pit : 정반사해서, diode에서 신호를 받음
- land : 난반사해서, 신호가 없음
- 레이저 광선으로 쓰기(강한)
- pit : 강한 레이저 광선으로 알루미늄 일부를 태움.
✔Compact Disk(CD)
- 용량(초기)
- 표준형 : 650 MB / 70 min
- 개선된 신형 : 700MB / 80 min, 800MB/90 min
- CD-ROM drives are slower than hard disk drives
- 속도
- 표준 : 1x = 150 KBps
- 2x, 4x, 8x
- 현재 : 75x = 11,250 KBps
✔Digital Video(DVD)
CD에서 용량이 커진 것.
- standard single-side : 4.7GB
- double-side : 9.4GB
- dual-layer(double-side) : 17GB
✔Blu - ray Disc
- from Sony, 2006년부터 상용 디스크 출시
- 레이저 파장을 줄여서, DVD 디스크의 저장능력을 대폭 올림
- single layer : 25GB
- dual layer : 50GB -> 최대 128GB 가능
차세대 저장 매체이긴 하나 VOD 서비스 활성화, 고용량 USB, Hard disk 출현
📗External Connecting Devices
- I/O Controllers : Connecting I/O devices to the Buses
- Enhanced Integradted Drive Electronics(E-IDE)
- Serial AT attachment standard (SATA) -하드 디스크 연결을 위한 포터
- Parallel Ports
- Serial Ports
- Small Computer System Interface (SCSI)
- FireWire(IEEE 1394)
- USB(Universal Serial BUS)
- PC Cards
✔SATA(하드디스크 연결 역할을 함.)
- S-ATA
- serial version ATA의 약칭
- ATA : AT attachment standard
- E-IDA is also a kind of ATA device
✔Parallel Ports
- 8 bit parallel transfer
- 가장 많은 용도 : printer 연결
- 최근에는 잘 쓰이지 않음.
✔Serial Ports
- 1 bit serial transfer
- byte->serial bits : 1 bit씩 전송
- 느려도 좋은, 저렴한 연결에 사용
✔USB(Universal Serial Bus)
- 범용 직렬 버스
- 목적 : PC에서 사용하는 케이블을 하나로 통일하자
- 이론상 최고 전송 속도
- USB 1.0 LOW speed(초당 1.5메가 비트)
- USB 1.1 FULL speed(초당 12 메가비트)
- USB 2.0 High-speed(초당 480메가비트)
- USB 3.0 SuperSpeed(초당 5기가 비트)
- USB 3.1 SuperSpeedPlus(초당 10기가 비트)
✔USB 단자들
- Micro USB, B type
- Mini USB, A and B type
- Standard USB, A type
- Standard USB, B type
✔SD Cards
휴대폰, 카메라 저장카드
원래 용도 : 가전제품, 작은 전자기기의 외부 저장장치
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