[계산기 구조] 25.특수 기억장치

이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 특수 기억장치를 알아보아요.

CPU와 캐시
CPU와 캐시

레지스터
CPU 내부의 계산을 위해 일시적으로 자료나 명령 등을 저장하는 장치로 가장 빠른 기억장치

캐시 메모리
CPU의 처리 속도와 주기억 장치의 속도 차이를 줄이기 위해 사용하는 고속 메모리 버퍼
주기억 장치에 접근 시도를 줄이는 역할을 하여 전체 처리 속도를 향상시킵니다.
적중률 = 적중 횟수/총 접근 횟수
Write Through, Wirte Back, Write Once 쓰기 정책이 있습니다.
Write Through: 쓰기 동작을 할 때마다 캐시 메모리와 주기억 장치를 동시에 변경
Write Back: 쓰기 동작 중에는 캐시 내용만 변경하고 캐시에서 제거할 때 주기억 장치에 복사
Write Once: 캐시에 한 번만 기록
주기억 장치에서 캐시 메모리로 전송하는 방법에는 직접 매핑, 연관 매핑, 집합 연관 매핑 프로세스 방법이 있습니다.
직접 매핑(Direct mapping): 주기억 장치의 자료 블록을 지정한 캐시 라인에만 매핑합니다.
연관 매핑(Association mapping): 아무 캐시 라인에 매핑할 수 있습니다.
집합 연관 매핑(Set Association mapping): 복수의 캐시라인을 묶은 집합에 매핑할 수 있습니다.

연관 메모리
CPU가 찾고자하는 주기억 장치 메모리가 캐시 메모리 어디에 있는지 빠르게 검색할 수 있게 사용하는 메모리
CAM(Content Addressable Memory)라고 부릅니다.
매핑 테이블을 사용합니다.
외부 인자와 내용을 비교하기 위한 병렬 판독 회로가 필요하여 추가적이 비용을 요구합니다.

병렬 모듈 기억장치
독립적으로 자료를 저장할 수 있는 기억 장치 모듈을 여러 개 가진 기억 장치
자체의 주소 레지스터와 버퍼 레지스터를 갖습니다.
메모리 인터리빙으로 모듈 개수만큼의 단어를 동시에 접근할 수 있습니다.
CPU의 IDLE TIME을 줄일 수 있어서 단위 시간에 처리할 수 있는 명령을 늘릴 수 있습니다.