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마이크로프로세서, CPU, 메모리, 레지스터, 캐시 본문
주의 : 해당 게시물에서 작성될 내용은 과제를 해결하기 위해 출처의 내용을 그대로 작성한 부분이 많으며 일절 광고나 수익 창출 목적으로 쓰인 것이 아님을 밝힙니다.
마이크로프로세서(Microprocessor)는 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)의 주요 기능을 통합한 집적 회로입니다. 다른 칩들보다 크기가 작고 프로그램이 가능하며, 클록 구동 방식에 레지스터 기반이며, 바이너리 데이터 입력으로 받아들이고 메모리에 저장된 지침에 따라 처리한 후 출력을 합니다.
특징으로는 먼저 비용이 적게 드는 것을 볼 수 있고, 매우 빠른 속도를 가지고 있습니다. 또한 작은 사이즈로 높은 활용도를 보이며 전력을 적게 소비하기 때문에 발열량이 낮고 고장률이 낮아 높은 신뢰성을 보이고 있는 것입니다.
CPU(Central Processing Unit)는 중앙처리장치로 컴퓨터에서 기억, 해석, 연산, 제어라는 4대 주요 기능을 관할하는 장치입니다. 명령어를 해석하여 데이터의 연산과 처리를 하고 그 기능을 하도록 제어를 하고 이러한 기능을 내장한 칩입니다. 클럭 속도, IPC, 코어 수에 따라 성능이 결정됩니다. 지금 제가 사용하는 데스크탑의 CPU로 성능을 확인해 보겠습니다.
CPU는 i5-12400F로 확인되며 클럭은 2.5GHz로 확인되었고 코어 수는 6개로 확인이 되었습니다.
메모리(Memory)는 기억 장치로써 RAM, ROM, 플래시 메모리, 메모리 카드로 나눌 수 있습니다.
RAM(Random Access Memory)은 사용자가 자유롭게 내용을 읽거나 쓰거나 지울 수 있는 기억장치입니다. 컴퓨터가 켜지는 순간부터 CPU는 연산을 하고 동작에 필요한 모든 내용이 전원이 유지되는 상황에서 여기에 저장이 됩니다.
ROM(Read Only Memory)은 일반적으로 한 번 기록한 정보가 전원유지와 상관없이 (반)영구적으로 기억되며, 삭제가 수정이 불가능한 기억장치입니다. 컴퓨터의 바이오스나 펌웨어를 저장하는 내장형 롬이나 게임기에 들어가는 패키지를 담거나 정보의 무결성이 보장되어야 하는 기록물용 이동식 저장매체등에 사용합니다.
플래시 메모리(Flash Memory)는 비휘발성 반도체 저장장치이며 전기적으로 자유롭게 재기록이 가능합니다. 주로 스마트폰이나 PC의 운영체제 드라이브(C:), 거치형 게임기나 이동식 저장소 같은 USB나 SSD 또는 microSD카드에 사용됩니다.
메모리 카드(Memory Card)는 플래시 메모리 기반의 디지털 데이터 장치입니다. 일정한 호환 규격을 가지고 디지털카메라, 휴대전화, 내비게이션, 컴퓨터나 노트북의 이동식 디스크에 사용되며 데이터를 다른 기기로 옮기거나 부족한 저장용량을 증설하는 용도로 사용합니다.
https://namu.wiki/w/%ED%94%8C%EB%9E%98%EC%8B%9C%20%EB%A9%94%EB%AA%A8%EB%A6%AC
https://namu.wiki/w/%EB%A9%94%EB%AA%A8%EB%A6%AC%20%EC%B9%B4%EB%93%9C
코딩하는 쪽에서 보는 메모리의 구조는 프로그램이 실행되기 위해 먼저 프로그램이 메모리에 로드되어야 하고 사용되는 변수들을 저장할 용도의 메모리도 필요합니다. 프로그램이 운영체제로부터 할당받는 메모리의 공간은 코드, 데이터, 스택, 힙 영역이 있습니다.
자세한 내용은 https://keisukeaso.tistory.com/122 게시글을 참고해 주시면 감사하겠습니다.
레지스터(Resister)는 CPU가 명령을 처리하는데 필요한 데이터를 일시적으로 저장하는 기억장치입니다. CPU의 연산의 결과를 보내고 영구적으로 저장하도록 명령을 처리하는 등 이들에 대한 주소와 명령의 종류를 저장할 수 있는 공간이 하나 더 필요한데 멈추는 일이 없어야 하기 때문에 메모리보다 빠르고 CPU 옆에 있습니다. 현재 사용되는 컴퓨터에 32비트, 64비트와 관련이 있는데 여기서 비트 수는 명령을 한 번에 처리할 수 있는 레지스터의 비트 수입니다.
출처 : https://m.blog.naver.com/mjnms/220460806744
캐시(cache)는 사용하는 빈도가 높은 데이터나 값을 미리 복사해 놓는 임시 장소를 가리키며 꺼내기 쉬운 장소에 미리 저장하는 파일을 말합니다. (다른 명칭으로는 임시파일이라고도 합니다.) 캐시의 접근 시간에 비해 원래 데이터에 접근하는 시간이 오래 걸리는 경우나 값을 다시 계산하는 시간을 절약하고 싶은 경우에 사용합니다. 종류로는 CPU 캐시, 디스크 캐시, 기타 캐시가 있습니다. 하지만 캐시도 쌓이면서 너무 많이 쌓이게 되면 컴퓨터 작동에 악영향이나 디스크 용량을 압박합니다. 그렇기 때문에 정기적으로 삭제를 하는 것이 좋습니다.
출처 : https://recoverit.wondershare.kr/etc-recovery/cache-delete.html
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