컴퓨터구조 개념 폰노이만 구조 하버드 구조 아키텍처 Architecture

1. 폰 노이만 구조 (Von Neumann Architecture)

 

폰 노이만 구조

특징

폰 노이만이 제안한 프로그램 저장 방식의 컴퓨터구조

데이터 메모리와 프로그램 메모리를 구분하지 않음

중앙처리장치(CPU)와 메모리를 1개 사용함

CPU에서 하나의 메모리에서 명령을 읽고, 데이터을 읽기 쓰기함

데이터와 프로그램을 메모리에 저장하여 필요한 내용을 순서에 따라 인출하고 명령어를 해독함

대부분 범용 컴퓨터들이 사용하는 구조임

 

장점

프로그램 메모리와 데이터 메모리가 하나의 메모리에 존재하여 CPU 코어에서 공간을 적게 사용함

 

단점

프로그램 메모리와 데이터 메모리가 하나의 메모리에 존재하여 정렬 작업을 수행함

INTEL 이나 AMD의 경우 CPU 제조에서 파이프 라이닝(Pipe Lining) 기술을 사용하여 폰노이만 구조의 문제가 발생함.

 

 

 

 

2. 하버드 구조 (Harvard Architecture)

하버드 구조

 

특징

명령어와 데이터를 메모리로 부터 읽는 것을 동시에 처리함

명령어의 처리를 끝내자마자 다음 명령어를 처리 할 수 있어 속도가 빠름

많은 회로가 필요하며 구조가 복잡함

 

장점

프로그램 메모리와 데이터 메모리가 독립적이고 파이프 라이닝(Pipe Lining) 기술 구현으로 인출,실행이 동시에 처리되어 속도가 빠름

 

단점

두개의 메모리와 버스가 필요하여 CPU 코어에서 공간을 많이 차지하며 비용이 비쌈

 

 

 

 * 파이프 라인 방식 (Pipe Lining) : 한 명령어의 수행이 끝나기 전에 다른 명령어의 수행을 시작하는 연산 방법

 * 제어장치 (Control Unit) : 주어진 명령을 순서대로 판독하여 각 장치에 동작을 지시하는 중앙처리장치의 부분

 * 산술논리장치 (arithmetic logic unit) : ALU, 산술연산 및 논리연산을 수행하는 중앙처리장치의 부분

 * 누산기 (Accumulator) : 중앙처리장치의 연산결과나 중간값을 임시로 보관하는 기억장치