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문과 코린이의, [컴퓨터 구조] 기록/컴퓨터구조 4강

[문과 코린이의 IT 기록장] 컴퓨터 구조 - 4.2.논리 설계 관례

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- 컴퓨터의 설계에 대해 논의하기 위해서는 컴퓨터를 구현하고 있는 논리회로가 어떻게 동작하고, 또 컴퓨터가 어떻게 클러킹 되는지를 결정해야 한다.

- 이 절에서는 이 장에서 많이 사용하게 될 디지털 논리의 핵심 아이디어 몇 가지를 되새겨 볼 것이다.

 


 

[ MIPS 구현에 쓰이는 데이터패스 요소 ]

1. 데이터 값에만 동작하는 소자 = 조합소자

- 출력이 현재의 입력에만 의존한다는 것이다.

- 같은 입력이 주어지면 항상 같은 출력을 낸다.

ex) AND게이트, ALU와 같은 연산형 소자

* 내부 기억소자가 없기 때문에 주어진 입력에 대해 항상 같은 출력을 낸다.

 

2. 상태를 포함하는 소자 = 상태소자

- 소자에 내부 기억장소가 있으면 상태를 갖게 된다.

- 적어도 2개의 입력과 1개의 출력을 갖는다.

* 입력 : 기록할 데이터, 클럭

ex) 레지스터, 메모리 (앞의 Instruction Memory & Data Memory)

 


 

[ RAM 구성 ]

1. 조합논리회로 : 출력이 결정되어 있음. (예측 O)

2. 순차논리회로 : 조합논리회로 + 상태의 저장 (값이 정해지지 않음)

 


 

1. 클러킹 방법론

- 데이터가 언제 유효한 값을 가지고 언제 안정되는지를 클럭 기준으로 결정하는데 사용하는 방법

- 연산처리가 끝나고 가져와야 한다는 것을 알려줌. 예측가능성을 보장하기 위해 고안됨.

 

2. 예지 구동 클러킹 방법론

- 단순화된 것

- 순차논리소자에 저장된 값은 클럭 에지에서만 바꿀 수 있다는 것을 의미함.

* 클럭 에지 : 낮은값에서 높은값 혹은 그 반대로의 빠른 변이를 말함.

- 상태소자들만이 데이터 값을 저장할 수 있기 때문에 모든 조합회로는 상태소자에서 입력을 받고 상태소자로 출력을 내보낸다.

 

 

 


 

 

* 유의사항
- 아직 공부하고 있는 문과생 코린이가, 정리해서 남겨놓은 정리 및 필기노트입니다.
- 정확하지 않거나, 틀린 점이 있을 수 있으니, 유의해서 봐주시면 감사하겠습니다.
- 혹시 잘못된 점을 발견하셨다면, 댓글로 친절하게 남겨주시면 감사하겠습니다 :)
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