• 학습 목표
  • 폰 노이만형 컴퓨터의 특성을 설명할 수 있다.
  • 컴퓨터의 세 가지 구성 요소를 나여하고 그 기능을 설명할 수 있다.

 

• 주요 내용
  • 폰 노이만 구조 제시
  • 구성 요소의 기능 설명
  • 교재의 구성

 

• 폰 노이만 구조
  • 프로그램 내장형 구조 (Sotred Program Architecture)
    • 프로그램과 데이터를 기억장치 안에 저장해 두고, 명령어를 하나씩 중앙처리장치로 가져와서 실행하는 방식

• 컴퓨터 시스템의 구성 요소

 

• 구성 요소의 기능
  • 중앙처리장치 : 제어 및 연산          #기억장치에서 가져옴
    • 제어 장치 : 명령어를 해석하고 구성 요소들을 제어
    • 처리장치 : 제어장치의 지시에 따라 명령어 실행
      • 레지스터 : 중앙처리장치 내부에 있는 기억장치, 데이터 임시 저장
      • 연산장치 : 데이터를 계산 (산술연산, 논리연산)
            #레지스터에 저장된 데이터가 연산장치로 옮겨짐
         
  • 기억장치 : 프로그램과 데이터를 저장
  • 입출력장치 : 컴퓨터와 사용자 간의 인터페이스 (프로그램, 데이터 공급)
  • 시스템 버스 (System Bus) : 컴퓨터의 구성 요소간 데이터 전달 경로 (data path)   # 위 3가지를 서로 연결

 

학습주제 (1)

1. 컴퓨터 구조
2. 수의 체계
   • 목적 : 정보를 2진수로 표현하는 방법 이해
   • 내용 : 2진수, 진법 변환, 정수 표현, 코드
3. 조합 논리회로
   • 목적 : 조합 논리회로의 동작 표현 방법과 기능 이해
   • 내용 :부울 대수, 논리게이트, 가산기, 인코더, 디코더, 멀티플렉서, 디멀티플렉서
4. 순차 논리회로
   • 목적 : 순차 논리회로와 디지털 시스템의 동작 이해
   • 내용 : 플립플롭, 레지스터, 카운터, 레지스터 전송, 마이크로오퍼레이션
5. 컴퓨터 구조 개요
   • 목적 : 컴퓨터의 세 가지 구성 요소의 기능 이해
   • 내용 : 중앙처리장치, 기억장치, 입출력장치, 시스템 버스 (더 자세하게 배움)
6. 중앙처리장치
   • 목적 : 중앙처리장치 구성 요소의 역할 이해
   • 내용 : 제어장치, 처리장치,(레지스터, 연산기), 인터럽트
7. 컴퓨터 산술 (6장의 연산기 부분을 자세하게 다룸)
   • 목적 : 정수와 실수 연사의 종류 이해
   • 내용 : 논리 연산(and, or, not), 시프트연산(자리 이동), 산술 연산, 실수 표현
8. 명령어 집합
   • 목적 : 명령어의 구성 요소와 명령어 형식 이해
   • 내용 : 명령어 특성, 주소지정방식, 오퍼랜드 표현, 명령어 종류
9. 기억장치
   • 목적 : 중앙처리장치가 기억장치를 활용하는 방법 이해
   • 내용 : 기억장치 특성, 캐시 기억장치, 가상 기억장치
10. 입출력장치

목적 : 컴퓨터와 입출력장치 간에 데이터를 전송하는 방법 이해

내용 : 프로그램에 의한ㄴ 입출력, 인터럽트 구동 입출력, 직접 기억장치 액세스(DMA)

11. 고성능 컴퓨터
    • 목적 : 컴퓨터 성능 개선 방법 및 병렬처리 컴퓨터 구조 이해
    • 내용 : RISC, 명령어 파이프라인, 슈퍼스칼라, 병렬처리 컴퓨터

 

문제

[문제 1] 프로그램 내장 (Stored program) 구조에 대한 가장 올바른 설명은?

1. 프로그램과 데이터를 기억장치 안에 저장한다.

2. 프로그램과 데이터를 레지스터 안에 저장한다.
3. 프로그램과 데이터를 보조기억장치 안에 저장한다.
4. 프로그램과 데이터를 중앙처리장치 안에 저장한다.

 

[문제 2] 중앙처리장치를 제어장치와 처리장치로 구분할 때, 처리장치에 해당하는 것을 모두 선택하라.

1. 레지스터
2. 연산장치

3. 주기억장치
4. 시스템 버스
   • 레지스터 : 데이터 임시 저장
   • 연산장치 : 임시 저장된 데이터를 계산

 

 

요약

 

• 폰 노이만 구조
  • 프로그램과 데이터를 컴퓨터 내부인 기억장치에 저장해 두고, 중앙처리장치에서 실행
• 컴퓨터 구성 요소
  • 중앙처리장치 : 컴퓨터 안에서 제어 및 연산을 담당
  • 기억장치 : 프로그램과 데이터를 저장
  • 입출력장치 : 컴퓨터와 사용자 간의 인터페이스
• 구성 요소에 따른 강의 내용 소개
• 다음 강의
  • 제 2장 수의 체계
  • 수의 표현, 진법 변화느 정수의 표현, 코드