컴퓨터 구조론 Chapter 1.3 시스템의 구성

구성요소 들이 어떻게 서로 접속되고 상호 작용 하는지 분석한다.
구성하는 방법과 동작 원리에 살펴본다.

시스템 버스 ( system bus )
CPU 와 시스템 내의 다른 요소들 사이에 정보를 교환하는 통로가 된다.
주소 버스 ( address bus ), 데이터 버스 ( data bus ), 제어 버스 ( control bus )
3 가지 있다.

주소 버스 ( address bus )
CPU 가 외부로 발생하는 주소 정보를 전송하는 신호 선들의 집합.
전체 주소 선의 수가 16 비트 라면 2^16 = 65K 이며
최대 기억장치의 용량이 결정된다.
CPU에서 외부 장치로 보내지는 정보이기 때문에
단방향성 ( uni-directional ) 이다.

데이터 버스 ( data bus ) 
CPU가 기억 장치 혹은 I/O 장치와의 사이에
데이터를 전송하기 위한 신호 선들의 집합히다.
데이터 버스가 32 비트인경우
32비트씩 읽어올 수 있다.
읽기와 쓰기 동작을 모두 지원해야 하므로
양방향 전송 ( bi-directional transfer )이다.

제어 버스 ( control bus )
CPU가 시스템 내의 각종 요소들의
동작을 제어하는데 필요한 신호 선들의 집합
읽기 / 쓰기 신호로 구분된다.

액세스 ( access )
기억장치에 데이터를 쓰거나,
저장된 내용을 읽는 동작.

시스템 버스의 사용 예로
CPU 가 기억장치에게 데이터를 불러 올때는
주소 버스에서 읽으려는 데이터의 위치를 보내주고
기억장치에서 데이터를 CPU로 보내주며
제어 버스에서 읽기 동작을 신호로 보내준다.

CPU가 기억장치에 저장하려는 경우는
주소 버스에서 저장 할 위치를 알려주고
데이터 버스에서 저장하려는 내용이 담기며
제어 버스에서 쓰기 신호로 저장하라고 알려준다.

보조 저장장치, I/O 장치의 동작
각각 레지스터가 있는데 장치들의 동작이 올 때 까지
반복문을 항상 돌리는 느낌이다.
그러다 신호가 걸리면 특정 함수를 실행하는듯한
행동으로 신호를 보내주는 형식인 것 같다.

프로그램 실행
CPU가 주기억장치로부터 프로그램 코드를 읽어서 실행.

데이터 저장
프로그램 실행 결과로서 얻어진 데이터를 주기억장치에 저장

데이터 이동
디스크나 SSD에 저장되어 있는 프로그램과 데이터 블록을 주기억장치로 이동한다.

데이터 입력 및 출력
사용자가 키보드를 통하여 보내는 명령이나 데이터를 읽어 들인다.
CPU가 처리한 결과 값이나 기억장치의 내용을
프린터나 화면으로 출력한다.

제어
프로그램이 순서대로 실행되도록 혹은 필요에 따라 실행 순서를 변경 하도록 조정,
각종 제어 신호들을 발생.

여기 까지가 기본 접속 방법이고
이 위로 좀 더 동작 속도를 빠르게 하기 위해 
다른 개념이 있다.