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플린의 분류SISDMISDSIMDMIMD병렬 컴퓨터-기억장치 액세스 분류UMANUMANORMA병렬 컴퓨터 분류대칭적 다중 프로세서(SMP)대규모 병렬 프로세서(MPP)캐시-일관성 NUMA 시스템(CC-NUMA)분산 시스템(DS)클러스터 컴퓨터(CS)1. 플린의 분류의미병렬 처리 방법을 분리한 것단어스트림하나의 프로세서가 순서대로 처리하는 명령어, 데이터 흐름명령어 스트림순서대로 처리되는 명령어 집합데이터 스트림명령어 스트림 수행을 위해 순서대로 나열된 데이터 집합PU(프로세싱 유니트)해당 프로세스의 연산을 수행하기 위한 하드웨어 모듈 집합(프로세스 수행을 위한 모든 하드웨어 집합이 아닌, 연산만을 담당하는 곳들)예시 → (ALU, …)CU(제어 유니트)MM(기억장치 모듈)IS(명령어 스트림)DS(데이터 ..

병렬처리 단위작업-단위 병렬성테스크-단위 병렬성스레드-단위 병렬성명령어-단위 병렬성※ 프로그램, 프로세스 차이프로그램 : 디스크에 저장된 데이터, 명령어프로세스 : 프로그램이 실행중인 상태(메모리에 할당된 상태)1. 병렬처리의미다수의 프로세서가 프로그램의 각 작업을 분할해서 수행조건다수의 프로세서가 작업을 분할해서 수행 시, 동시에 시작해서 동시에 끝나야함(동시에 끝나지 않으면 병렬처리의 의미가 없기 때문인가?)고려사항문제 분할프로세서간 통신2. 병렬처리 단위단위작업-단위 병렬성아예 다른 프로그램을 병렬처리ex) 음악, 문서 작성을 동시에 처리태스크-단위 병렬성하나의 큰 작업을 여러 개의 프로그램으로 분할 후 병렬처리(큰 작업?)프로세서들간의 정보 교환이 필요해짐스레드-단위 병렬성하나의 프로그램을 여러 ..

I/O 제어기I/O 장치 접속 방법프로그램을 이용한 I/O 장치 접속인터럽트를 이용한 I/O 장치 접속직접기억장치액세스를 이용한 I/O 장치 접속방법DMA 활용한 I/O 장치 접속 방식DMA 및 입출력 버스 활용 방식DMA 및 입출력 프로세서 활용 방식IOP1. 직접기억장치액세스(DMA)의미I/O 장치 ↔ 기억장치CPU 없이, I/O 장치의 신호를 기억장치를 통해 처리하겠다.사이클 스틸링CPU가 시스템 버스를 사용하지 않을 때, DMA제어기가 버스를 사용하는 것2. DMA 제어기의미I/O 장치 ↔ 기억장치로 데이터 전송하는 하드웨어 모듈구조실행 순서(주기억장치 내용을 디스크에 저장)CPU → DMA 제어기 정보 보내기(정보 : I/O장치 ↔ 기억장치 연결을 위한 정보(기억장치 주소 등))DMA 제어기 →..

I/O 제어기I/O 장치 접속 방법프로그램을 이용한 I/O 장치 접속인터럽트를 이용한 I/O 장치 접속직접기억장치액세스를 이용한 I/O 장치 접속인터럽트-구동 I/O 접속 방식방법다중 인터럽트 방식데이지 체인 방식소프트웨어 폴링 방식1. 인터럽트-구동 I/O 접속 방식의미I/O 동작이 진행되는 동안에 CPU는 다른 작업 처리과정CPU → I/O 제어기로 명령 전송 후, CPU는 다른 작업 수행I/O 제어기 → I/O 장치로 해당 명령 수행I/O 명령 완수 후, I/O제어기 → CPU 인터럽트 신호 전송CPU는 인터럽트 접수 후, CPU 작업 일시중지CPU → I/O 서비스 프로그램으로 가서 I/O 동작 처리CPU는 원래하던 작업으로 복귀2. 인터럽트-구동 I/O 접속 방식 구현 방법의미어떤 I/O 장치인..

I/O 제어기I/O 장치 접속 방법프로그램을 이용한 I/O 장치 접속인터럽트를 이용한 I/O 장치 접속직접기억장치액세스를 이용한 I/O 장치 접속※ I/O 장치는 시스템 버스에 직접 접속 불가(속도 문제)⇒ I/O 제어기로 버스 사용(1개의 I/O장치는 1개의 I/O 제어기 존재)1. I/O 제어기기능I/O 장치 제어 및 타이밍 조정CPU와 통신I/O 장치와 통신데이터 버퍼링 기능오류 검출2. CPU → 프린터로 데이터 출력과정CPU → 프린터 제어기프린터 상태 요청제어기 → CPU프린터 상태 전달CPU → 제어기CPU는 RDY 비트 부분으로 상태 점검. 보낼 수 있으면 제어기로 출력 신호 및 데이터 전송제어기 → 프린터프린터에게 제어 신호 및 데이터 보내서 프린터 동작 실행프린터 I/O 구성품데이터 레..

버스 중재방식병렬 중재 방식직렬 중재 방식중앙집중식 중재 방식분산식 중재 방식폴링 중재 방식우선 순위고정 우선순위 방식가변 우선순위 방식회전 우선순위 방식동등 우선순위 방식임의 우선순위 방식최소-최근 사용 방식1. 버스 중재의미버스 마스터 여러개가 동시에 버스 이용 시도 시, 우선순위 정해줌용어버스 경합버스 마스터들끼리의 버스 경쟁 발생경합자원에 대한 동시 접근 상황버스 중재기버스 중재를 수행하는 하드웨어방식병렬 중재 방식각 버스 마스터들은 전용 버스 요청 선이 있음버스 마스터 개수 = 버스 요구 신호선 개수 = 버스 승인 신호 선 개수직렬 중재 방식버스 요구 신호 선이 1개버스 승인 신호 선 1개중앙집중식 중재 방식버스 중재기 1개만 존재장점버스 중재기의 고장 판별이 쉬움단점버스 중재기의 부담 증가(아..

버스 대역폭제어 버스일반 제어 버스기억장치 쓰기 신호기억장치 읽기 신호I/O 쓰기 신호I/O 읽기 신호전송 확인 신호중재 제어 버스버스 요구 신호(BREQ)버스 승인 신호(BGNT)버스 사용중 신호(BBUSY)인터럽트 버스인터럽트 요구 신호(INTR)인터럽트 확인 신호(INTA)버스 동작동기식 버스비동기식 버스1. 시스템 버스버스데이터를 전달하는 시스템버스 선데이터가 지나가는 길데이터 버스데이터를 전송하는 선들의 집합주소 버스기억 장치 주소를 전송하는 선들의 집합제어 버스기억장치, I/O에 대한 제어 신호 선들의 집합2. 버스 대역폭의미버스의 속도단위 시간당 전송 가능한 데이터 크기크기데이터 버스 폭 / 버스 클럭의 주기응용주소 버스의 폭에 따라 지정 가능한 기억장소 주소가 정해진다주소 버스 =16bit..

SSD기억소자플래시 메모리플래시 메모리NOR형 플래시 메모리셀 단위 액세스NAND형 플래시 메모리페이지 단위 액세스구조메모리 → 블록 → 페이지 → 셀각 셀의 저장 비트SLC : 1MLC : 2TLC : 3플래시 변환 계층(FTL)추가 기능마모 평준화쓰레기 수집초과 대비공간ECC각 페이지(NAND)마다 들어있는 오류 검출 메모리※ECC : 오류 검출 메모리1. SSD의미반도체 기억장치기억소자플래시 메모리의미데이터 읽기, 쓰기가 가능한 ROM한 개의 트랜지스터에 한 비트 저장2. 플래시 메모리종류NOR형 플래시 메모리셀 단위 액세스NAND 플래시 메모리페이지 단위 액세스구조메모리를 블록 단위로 분리각 블록은 여러 개의 페이지로 구성사용읽기, 쓰기, 전송 : 페이지 단위삭제 : 블록 단위예시1페이지 = 20..

디스크 인터리빙RAIDRAID0검사 디스크 XRAID1데이터 블록 단위 저장미러링 디스크RAID2비트 단위 저장검사 디스크RAID3바이트 단위 저장패리티 디스크RAID4블록 단위 저장패리티 디스크RAID5블록 단위 저장데이터 디스크에 패리티 블록 저장RAID-01, RAID-10(RAID1 방식에서 검사 디스크 배치 방법 정하기)RAID-01데이터 디스크, 검사 디스크 공간을 따로 배치RAID-10데이터 디스크와 검사 디스크 1쌍을 같은 공간에 배치1.RAID의미작은 디스크들을 여러개 연결한 것⇒ 대규모 저장 용량 확보 가능, 액세스 속도 상승, 신뢰성 향상2. 디스크 인터리빙(=스트라이핑)의미데이터 블록을 분산 저장라운드 로빈(=순서대로 저장) 방식으로 저장구조여러 개의 디스크디스크 안에 데이터 블록장..

하드디스크구조원형평판헤드디스크 팔구동 장치저장 방식등각 속도 방식(CAV)다중 영역 기록 방식(MZR)실린더헤드와 맞닿는 트랙 개수1. 하드디스크의미영구기억장치원형판을 자화될 수 있는 물질로 코팅해서 만듦구성원형 평판다수의 트랙(트랙 : 원형 평판 각 층의 원이고, 데이터가 저장됨)(층 : 원형 평판 1개 안에서 동심원으로 여러 개의 층을 뜻함)헤드표면을 자화시킴트랙을 자화시켜서 데이터 저장 및 읽기디스크 팔헤드 이동 장치구동 장치원형 평판 회전시킴디스크 팔 움직이게 함디스크 쓰기트랙상에 데이터 저장전류의 방향에 따라 1,0을 나눔디스크 읽기디스크 표면의 저장된 데이터 읽기전류의 방향을 읽고, 1,0 판단디스크 표면트랙간 갭원형 평판의 각 트랙끼리는 간격이 있음트랙 간의 자성에 의한 영향 방지섹터간 갭섹..