컴퓨터 구성 (1) -von Neumann 구조의 원리에 대한 재 연구

배경 소개

최초 의 범용 전자 컴퓨터 ENIAC

EDVAC-> Von Neumann의 구조용 컴퓨터의 시작 인 EDVAC에 대한 Von Neumann의 초안 보고서

EDSAC

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UNIVAC

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Von Neumann 구조 점

von Neumann이 서명 한 "EDVAC Design Draft"에서 컴퓨터 구조 설계의 요점에 대해 설명합니다.

  1. 컴퓨터는 산술 유닛, 컨트롤러, 메모리, 입력 장치 및 출력 장치의 5 개 부분 으로 구성 되어야합니다 .
  2. 데이터 및 프로그램구분없이 바이너리 코드 형태로 메모리저장되며 저장 위치는 메모리 주소로 지정됩니다.
  3. 컴퓨터는 작동 중일 때 실행 을 위해 메모리에서 명령자동으로 가져올 수 있습니다.

ENIAC 컴퓨터와 같은 EDVAC 이전에는 십진법이 사용되었으며 계산 프로그램은 스위치 배선으로 실현되었습니다. Von Neumann은 프로그램 이 메모리에 저장되어야하고 스위치 연결로 실현되어서는 안된다고 제안했는데 이것이 저장 프로그램 의 개념입니다.

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Von Neumann 구조와 현대 컴퓨터

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유추

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폰 노이만 구조 컴퓨터의 작동 원리

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남은 확장

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컴퓨터 작동 비유

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컴퓨터 구조의 단순화 된 모델

  • 기억

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  • 제어 장치

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  • 산술 단위

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    모형 기계의 전체 구조

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컴퓨터 실행 과정

지시 형식 :ADD R0, [6]

일반 레지스터 R0의 내용과 주소 6에있는 저장 장치의 내용이 추가되었음을 나타냅니다.

연산 결과는 기본적으로 첫 번째 피연산자 인 R0에 다시 기록됩니다.

컴퓨터 입력 및 출력

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폰 노이만 구조의 구체적인 실현

폰 노이만 컴퓨터의 주요 구성 요소

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컴퓨터가 시작되면 노스 브리지와 사우스 브리지를 통해 읽기 전용 메모리 BIOS 칩에 액세스합니다. 엄밀히 말하면 BIOS는 초기 컴퓨터의 천공 된 종이 테이프처럼 메모리 부분 에 속하지 않고 외부 기록 매체에 속합니다.

북-사우스 브리지 아키텍처

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빨간색 화살표는 전송 압력이 높은 채널을 나타내고 녹색 화살표는 전송 압력이 상대적으로 낮은 채널을 나타냅니다.

CPU가 주 메모리에 액세스하는 것이 시스템의 병목 현상이기 때문에 North Bridge의 주 메모리 컨트롤러가 CPU로 옮겨져 CPU가 주 메모리에 액세스하는 속도가 크게 향상되었습니다.

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CPU 및 메인 메모리에 대한 액세스 외에도 해결해야 할 다음 문제는 CPU 및 그래픽 카드에 대한 액세스이므로 후속 진화에서는 PCIe 컨트롤러도 CPU에 포함됩니다. 이러한 방식으로 노스 브리지에서 가장 중요한 구성 요소 중 일부가 CPU에 통합되었으므로 노스 브리지가 존재할 필요가 없습니다. 따라서 노스 브리지의 나머지 기능을 사우스 브리지 칩과 통합하면 남북 브리지 아키텍처가 사라집니다. 개인용 PC의 마더 보드가 3 피스 구조에서 2 피스 유형으로 축소되었습니다. 노스 브리지가 없어서 사우스 브리지라는 이름이 이상하게 들려서 이름을 PCH로 변경했습니다.

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투피스 기준으로 계속 줄일 수 있습니까? => SoC (System-on-a-Chip ) SoC

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무어의 법칙

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요약:

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=> Coursera의 컴퓨터 구성 과정 추천
https://www.coursera.org/learn/jisuanji-zucheng

추천

출처blog.csdn.net/vcj1009784814/article/details/106590052