주기억장치(RAM, ROM), memory-mapped I/O와 DMA, 병렬처리 및 파이프라이닝에 대한 자료

소개

1. 주기억장치에 대해 조사하고, 각각의 원리를 설명하시오.
2. 기기 간에 통신에 사용되는 컨트롤러에서 두가지 방식, memory-mapped I/O, DMA(Direct Memory Access)에 대해서 조사하시오.
3. 병렬처리와 파이프라이닝에 대해서 조사하시오.

목차

Ⅰ. 주기억장치에 대해 조사하고, 각각의 원리를 설명하시오.
1. ROM (Read Only Memory)
1.1. Mask ROM
1.2. PROM
1.3. EPROM
1.3.1. UVEPROM
1.3.2. EEPROM
2. RAM (Random Access Memory)
2.1SRAM (Static RAM)
2.1.1. Async SRAM (Asynchronous SRAM)
2.1.2. Sync SRAM (Synchronous Burst SRAM)
2.1.3. PB SRAM (Pipelined Burst SRAM)
2.2.DRAM (Dynamic RAM)
2.2.1. EDO DRAM (Extend Data Output DRAM)
2.2.2. BEDO DRAM (Burst Extended Data Output)
2.2.3. SDRAM (Synchronous DRAM)
2.2.4. EDRAM (Enhnaced RAM)
2.2.5. RDRAM (Rambus DRAM)
2.2.6. DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)

Ⅱ. 기기 간에 통신에 사용되는 컨트롤러에서 두가지 방식, memory-mapped I/O, DMA(Direct Memory Access)에 대해서 조사하시오.
1. Memory-Mapped I/O
1.1. 특징
2. DMA (Direct Memory Access)
2.1. 전송방식

Ⅲ. 병렬처리와 파이프라이닝에 대해서 조사하시오.
1. 파이프라이닝 (Pipelining)
1.1. 원리
1.2. 파이프라인의 문제점
2. 병렬처리(Parallel processing)
2.1. 병렬처리 구조
2.1.1. 다중 장치 구조
2.1.2. 파이프 라인 구조
2.2. 병렬처리 유형
2.2.1. SISD (Single Instruction, Single Data)
2.2.2. SIMD (Single Instruction Multiple Data)
2.2.3. MISD (Multiple Instruction, Single Data)
2.2.4. MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data)
2.3 병렬처리 시 장점과 단점
2.3.1. 장점
2.3.2. 단점

본문내용

1. 주기억장치에 대해 조사하고, 각각의 원리를 설명하시오.
주기억장치란, 현재 사용 중인 프로그램과 데이터를 보관하고 있는 장치로 내부 기억장치 또는 1차 기억장치라고도 하며, 크게 ROM과 RAM으로 나눌 수 있다. 또한 중앙처리장치에 의해 제어되며 입력장치를 통해 자료를 입력 받거나 보조기억장치의 자료를 옮겨 받아 기억하는 장치이다. 주기억장치는 프로그램을 기억하는 프로그램 영역과 입력자료를 기억하는 영역, 출력자료를 기억하는 영역, 작업을 실행하여 중간계산결과를 기억하는 작업영역으로 구성된다. 주기억장치의 기억매체로 과거에는 자기코어를 사용하여 코어를 통과하는 전선에 전류를 보내 자화된 방향에 따라 0과 1을 기억하게 하였다. 그러나 현재는 대부분 반도체 기억장치를 사용하는데 반도체 기억 장치에는 ROM과 RAM이 있다. ROM은 읽기만 하는 기억장치로서 전원이 끊어져도 기억된 내용이 지워지지 않는다. RAM은 프로그램이나 자료를 저장할 수 있으나 전원이 꺼지면 기억된 내용이 모두 지워진다.

ROM (Read Only Memory)
ROM은 영구적, 반영구적으로 데이터를 유지할 수 있는 메모리의 종류이다. Read Only로 하는 것은 다시 재 기록이 불가능하거나 어렵기 때문이다. 그리고 비록 전원이 나가도 ROM에 저장된 데이터를 유지할 수 있기 때문에 비 휘발성 메모리라고 한다.
또한 자신의 기본적인 프로그램에서 예를 들면 전원을 켰을 때 내장 메모리를 확인하거나 주변장치를 초기화하고 DOS 읽기 등을 수행한다. 이와 같은 일을 수행하기 위해서는 전원을 끄더라도 그 내용이 지워지지 않는 메모리가 필요하다. 더 자세히 예를 들면 PC에 전원을 켜면 프로세서는 자동적으로 어드레스FFF0h로 점프해 프로세서가 무엇인지 말할 것을 찾는 메모리를 기다린다. 이 위치는 RAM 공간 첫 번째 메가바이트의 끝에서 16바이트의 끝부분이다.

참고자료

· ICT융합시대의 컴퓨터 과학, 최윤철, 생능출판
· https://ko.wikipedia.org/wiki/메모리_맵_입출력
· http://shinluckyarchive.tistory.com/237
· http://shinluckyarchive.tistory.com/240?category=168184
· http://cafe.daum.net/studygruteogy/UUlm/27?q=%3C%C4%C4%C7%BB%C5%CD%20%C0%CC%BE%DF%B1%E2%2025%3E%20%C1%D6%B1%E2%BE%EF%C0%E5%C4%A1%20-%20%B7%D2(ROM)%B0%FA%20%B7%A5(RAM)
· 효율적인 소프트웨어 파이프라이닝 알고리즘에 관한 연구(한국정보과학회)
· DMA(Direct Memory Access)을 이용한 SDRAM의 고속 인터페이스 (한국전기전자학회)