컴퓨터조직 ITEC201 컴퓨터학개론 경북대학교 IT 대학컴퓨터학부 2014 년봄학기 2014 N Baek 1

컴퓨터조직 ITEC201 컴퓨터학개론 경북대학교 IT 대학컴퓨터학부 2014 년봄학기 2014 N Baek 1

Contents ts 제08장컴퓨터조직 - computer organization Norton s Textbook - chap 06A. Types of Storage Devices 2

Computer Hardware 3

마더보드 (Motherboard) 시리얼포트 패러랠포트 사운드카드, 네트워크카드, 모뎀카드, PCI 슬롯 CPU 메모리 플라피디스크커넥터 E-IDE 커넥터 플라피디스크드라이브 하드디스크, CD-ROM, DVD-ROM 4

CPU Central Processing Unit 중앙처리장치 컴퓨터의두뇌역할 대형컴퓨터 PC 여러개의 CPU, 여러개의회로 기판 슈퍼컴퓨터 : 1,000 개이상의 CPU 1 개의 CPU Micro-processor 5

CPU 내부구조 CU: Control Unit 내부 data 의흐름을제어 ALU: Arithmetic Logic Unit 수학계산이나논리연산을담당 Register: 레지스터 CPU 내의메모리 중간계산결과를저장 매우고속의메모리 Instruction Registers Program Counters 6

CPU Other H/W CPU ALU 입력장치들 CU 출력장치들 메모리 저장장치들 7

CPU 속도 MIPS: millions of instructions per second 1 초당수행하는 CPU 명령의수 FLOPS: floating-point operations per second 1 초당수행하는소수점연산의수 고성능 / 과학기술용컴퓨터에서는더중요한척도 예 : 펜티엄 4, 3.0GHz 13,000 MIPS 1,099M FLOPS 3 billion ticks per second 8

마이크로프로세서 (microprocessor) PC 급 CPU (Chip) Intel processors Pentium 4, Celeron, Xeon Itanium (64bit) AMD processors Athlon, Duron Motorola processors MC680x0 PowerPC PC G3/G4 9

메모리 (Memory) CPU 가필요로하는 프로그램및데이터 의저장장소 메모리주소 (address): 메모리상의데이터위치 CPU와메모리의상호작용 (1) CPU가메모리에게 : 주소 217,385 번지의값을보내라. (2) 메모리가 CPU에게 : 그값은이진수로 01010110 이다. 10

Memory Address 11

RAM & ROM RAM (random-access memory): 휘발성메모리 전원이꺼지면, 내용이사라짐 ROM (read-only memory): 비휘발성메모리 값이바뀔필요가없는프로그램 / 데이터 부팅때사용하는 start-up program 저장에사용 12

내부버스 (Internal Bus) Internal Bus: Connect CPU and Memory 13

내부버스 (Internal Bus) Internal Bus (Local Bus) CPU와메모리를연결하는통로 (on the mother board) Address Bus, Data Bus, Control Bus 버스의폭 : 16/32/64 bits (1) 1001010011010100. CPU (address bus) (data bus) (2) 01010110. 14

Cache Memory 캐쉬메모리의원리 대부분의 program/data 는반복사용된다 한번 RAM 에서가져온것은더빠른곳에저장하자 캐쉬메모리의분류 Level-1 1 cache(l1 cache): Inside CPU (~ 512KB) Level-2 cache (L2 cache): Outside CPU (~ 2MB) 15

캐쉬메모리 CPU? 캐쉬메모리 메모리 No?!!?! Yes! 16

Memory Hierarchy 17

다양한버스들 18

PCI PCI bus : Peripheral Component Interconnect bus 현재인터페이스의표준으로사용됨 다양한인터페이스카드를장착가능 19

PCI: 사운드카드 사운드카드의원리 20

AGP 버스 : 비디오 ( 그래픽 ) 카드 AGP (Accelerated Graphics Port) Bus 비디오카드만을위한별도의버스구조 : 고속정보전달 / 처리 deprecated 21

PCI Express 현재 graphic card 용으로쓰이는새로운 bus 22

Monitor 실제구성 : 모니터 + 비디오카드 종류 CRT (cathode ray tube, 음극선관 ) LCD (liquid crystal display, 액정디스플레이 ) PDP (plasma display panel, 플라즈마표시패널, 벽걸이 TV 용 ) 23

저장장치와외부연결장치 Storage Devices External Connecting Devices 24

저장장치의 2 가지종류 자기저장장치 magnetic storage 원천기술 : 전자기 Floppy Diskette Hard Disk 광학저장장치 optical storage 원천기술 : laser optics CD DVD Magnetic Tape 25

Data Retrieval e 26

자기저장장치 Magnetic coating on their surface magnetic coating 위에전자석 polarized magnetic coating 위에 head 전류발생 자기코팅된부분 플라피디스크 하드디스크드라이브 27

Formatted Disks 트랙 (track) 디스크상의동심원 플라피디스크 : 80 tracks 섹터 (sector) 트랙의분할 플라피디스크 : 18 sectors per track 보통 512 byte 단위 file read / write 의기본단위 1 byte 를고쳐도 1 sector 를 read / write 28

Formatted Disks 섹터 #7 섹터 #6 섹터 #5 섹터 #4 섹터 #3 섹터 #2 섹터 #20 섹터 #8 섹터 #1 섹터 #19 섹터 #9 섹터 #0 섹터 #18 섹터 #10 섹터 #17 섹터 #11 섹터 #12 섹터 #13 섹터 #14 섹터 #15 섹터 #16 트랙 #0 트랙 #1 트랙 #2 트랙 #3 트랙 #79 29

하드디스크 (Hard Disk) disk + driver 일체형 hard disk, hard drive 어느쪽이든같은말 80GB 이상의고용량 자기코팅된디스크 읽기 / 쓰기헤드 스핀들 ( 회전축 ) 제어용암 (arm) 밀봉용케이스 전원연결부 EIDE 연결단자 30

플로피디스크 회전속도 : 300 rpm (revolutions per minute) HD : high density, DD : double density HD disk 의용량 : 1.44 MB 읽기 / 쓰기헤드 회전용모터 플라피디스크의앞, 뒷면 플라피디스크드라이브 31

광학저장장치 레이저광선으로읽기 / 쓰기 CD, DVD 레이저빔 레이저빔 센서 센서 정반사된레이저 난반사된레이저 CD / DVD 의표면 CD / DVD 의표면 land bit = 1 pit bit = 0 32

광학저장장치 나선형트랙 : 고용량, 그러나저속 하드디스크에서사용하는트랙 CD 와 DVD 에서사용하는나선형트랙 33

Compact Disk (CD) 용량 표준형 : 650 MB / 70 min 신형 : 700 MB / 80 min, 800 MB / 90 min CD-ROM drives are slower than hard disk drives 속도 표준 : 1 = 150 KBps 2, 4, 8, 현재의최고속 : 75 = 11,250 KBps 34

Digital Video Disk (DVD) standard single-side : 4.7 GB double-side : 9.4 GB dual-layer layer (double-side) : 17 GB DVD 플레이어 35

External Connecting Devices I/O Controllers: Connecting I/O devices to the Buses Enhanced Integrated Drive Electronics (E-IDE) Parallel Ports Serial Ports Small Computer System Interface (SCSI) FireWire (IEEE 1394) USB (Universal Serial Bus) PC Cards 36

E-IDA deprecated floppy connector E-IDA connectors 37

SATA S-ATA - serial version of ATA - ATA: AT attachment standard - E-IDA is also a kind of ATA device 38

Parallel Ports 8 bit parallel transfer 가장많은용도 : printer 연결 byte #1 패러랠포트 bit #1 0 1 0 0 bit #2 1 1 0 1 bit #3 0 1 1 0 bit #4 0 0 1 0 bit #5 1 1 1 1 bit #6 0 0 0 1 bit #7 1 0 1 0 bit #8 0 1 0 0 패러랠통신케이블 컴퓨터 프린터 39

Serial Ports 1 bit serial transfer byte serial bits 느려도좋은, 저렴한연결에사용 1 byte UART 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 시리얼포트 시리얼통신케이블 컴퓨터시리얼장치 ( 프린터 ) 40

SCSI SCSI (Small Computer System Interface) 비교적고성능의버스가필요할때사용 SCSI 방식에서는릴레이개념을처음도입해서, SCSI를지원하는주변장치는반드시입력과출력단자를모두가진다. 41

FireWire (IEEE 1394) 42

USB (Universal Serial Bus) 43

USB 단자들 Micro USB, B type Mini i USB, B type Standard USB, A type Standard USB, B type 44

PC Cards 노트북용, 신용카드모양의슬롯 PCMCIA (PC Memory Card International Association) type I : 메모리 type II : LAN 카드 type III : 소형하드디스크 45

SD Cards SD : Secure Digital - mobile phones, digital cameras, GPS devices, etc. standard SD, mini SD, micro SD 46

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