폰노이만구조

topics 700-컴퓨터과학
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tags ##폰노이만구조 ##하버드구조 ##병목현상

배경

당시에는 프로그램이 하드웨어에 종속되어있는 형태였다. 프로그램의 변경이 하드웨어 변경을 야기시켰다.
따라서 폰노이만은

  1. 프로그램 내장방식
  2. 순차처리방식

을 통해 하드웨어 변경없이 프로그램을 범용적으로 이용하고자 하였다.

구조

Pasted image 20240310202225.png 프로그램메모리와 데이터메모리가 물리적으로 하나의 메모리안에 구분없이 속에 했다. 이 데이터들은 cpu와 연결되는 하나의 버스를 통해 데이터가 전달 된다.

장단점

  • 장점
    • 하드웨어변경 필요 ㄴㄴ
    • 구조 간단함.
  • 단점
    • 느린속도. (순차실행 > 병목현상이 생기기 마련)
    • 모든프로그램이 메모리에 올라와 있어야한다.

해결책

  • 하버드구조 Pasted image 20240310203122.png
    데이터메모리와 프로그메모리를 구분하여 저장하고 두개의 버스를 통해서 cpu에 병렬적으로 접근이 가능하다.
  • 메모리 계층구조스크린샷 2024-03-10 오후 8.32.38.png
    지역성에 따라 가장 많이쓰는 자원을 빠른(비싸고 용량이적음) 메모리에, 잘 안쓰이는 자원을 느린(싸고 용량이큼) 메모리에 저장한다.
    지역성은 가까운시간에 쓰인 자원이 가까운시간에 쓰일 확률이 높다는 뜻의 시간지역성과 해당 자원과 인접한 자원이 쓰일 가능성이 높다를 뜻하는 공간지역성으로 나뉜다.