포털:고등학교/정보·통신 계열 전문 교과(2015)/컴퓨터 구조/특수 기억 장치

특수 기억 장치

- 캐시 메모리 : 주기억 장치와 보조 기억 장치 사이 속도 차를 보정
- 레지스터 : 중앙 처리 장치 안에서 계산 등에 사용되는 기억 장치
- 가상 메모리 : 보조 기억 장치를 주기억 장치처럼 활용

캐시 기억 장치

- CPU와 주기억 장치 사이 속도 차를 줄이기 위한 소형의 매우 빠른 기억 장치
- Static RAM이며, 5ns 내외의 빠른 속도

 ① 1차 캐시

  - CPU 코어에 내장된 메모리로 용량은 매우 작지만 아주 빠름.
  - 인텔 i7의 경우 데이터용 128KB, 명령용 128KB 크기
  - 캐시는 데이터를 잘 예측해 가져와야 함(적중률).

 ② 2차 캐시

  - 1차에서 자료가 없을 경우 대비, 1차보다는 느림.

 ③ 3차 캐시

  - 보통 일반적 CPU에는 없음.
  - 인텔 i7에는 8MB 용량
  - CPU 밖에 장착되는 경우도 많음

연관 기억 장치

내용 주소화 기억 장치, 내용 지정 메모리, 연관 메모리라고도 함. 메모리 주소 방식의 단점을 보완해서 메모리 내용을 이용하여 접근 속도를 높임.

가상 메모리

- 실행될 프로그램에 대한 내용을 모두 주기억 장치에 옮길 수 없을 때 사용
- 보조 기억장치를 주기억 장치처럼 사용

레지스터

- 소량의 데이터나 CPU가 처리 중인 중간 결과를 일시적으로 기억하는 고속의 전용 영역
- 범용 레지스터 : 명령어 실행 중에 여산과 관련된 데이터를 저장한다.
- 특수 목적 레지스터
   PC : 다음에 실행될 명령어가 저장된 주기억 장치의 주소를 저장한다.
   스택 포인터 : 주기억 장치 스택의 데이터 삽입과 삭제가 이루어지는 주소를 저장한다.
   상태 레지스터 : CPU의 상태를 알리거나 동작을 제어한다.
   명령 레지스터 : CPU가 실행할 명령어를 가지고 있다.
   색인 레지스터 : 명령어와 데이터의 주소를 가지고 있다.