폰노이만 컴퓨터 구조 ( 프로그램 내장 방식 )

소개

1. 폰노이만의 컴퓨터구조는 어떤 특징이 있는지 설명하시오.

우리가 흔히 폰 노이만 구조(Von Neumann Architecture)라고 하는 전형적인 구조 즉, 누산기나 산술논리처리기, 레지스터 및 이들간의 상호 연결 경로, 또 다른 관점에서는 주 기억장치, 중앙 처리 장치 및 입출력 장치의 전형적인 3 단계 구조로 이루어진 EDVAC은, ENIAC에서 진일보한 이른바 프로그램 내장형의 컴퓨터로서 오늘날 사용하고 있는 대부분의 컴퓨터가 가지는 기본 구조의 효시를 이룬 작품이라 볼 수 있다.

목차

1. 폰노이만의 컴퓨터구조는 어떤 특징이 있는지 설명하시오.
2. 폰노이만 컴퓨터가 갖는 문제점을 말하시오.
3. 시스템클락의 역할은 무엇인지 설명하시오.

본문내용

1. 폰노이만의 컴퓨터구조는 어떤 특징이 있는지 설명하시오.

우리가 흔히 폰 노이만 구조(Von Neumann Architecture)라고 하는 전형적인 구조 즉, 누산기나 산술논리처리기, 레지스터 및 이들간의 상호 연결 경로, 또 다른 관점에서는 주 기억장치, 중앙 처리 장치 및 입출력 장치의 전형적인 3 단계 구조로 이루어진 EDVAC은, ENIAC에서 진일보한 이른바 프로그램 내장형의 컴퓨터로서 오늘날 사용하고 있는 대부분의 컴퓨터가 가지는 기본 구조의 효시를 이룬 작품이라 볼 수 있다.

프로그램 내장 방식이란 기억장치에 프로그램과 데이터를 넣고 차례로 불러내 처리하는 방식을 뜻한다. 이 경우 어떤 프로그램을 기억장치에 집어넣는가에 따라서 수행하는 일도 달라진다. 전기밥솥은 밥을 짓는 일만 할 수 있지만 노이만식 컴퓨터는 응용 프로그램에 따라 무한히 다양한 일을 할 수 있다. 오늘날 우리가 사용하는 크고 작은 컴퓨터는 이 방식을 따르고 있다. 폰노이만이 만든 컴퓨터 구조는 한마디로 프로그래머 중심의 머신이라고 할 수 있다. 프로그래머는 자신이 디자인한 가상 하드웨어를 기반으로 프로그램을 작성하고 하드웨어는 이에 맞추어 동작하게 된다.
노이만머신을 쉽게 이해하려면 非노이만머신을 먼저 이해하는 것이 쉽다. 비 노이만 머신의 대표적인 모델은 알란 튜링의 ACE머신을 들 수 있다. ACE머신은 속도에 최적화된 하드웨어로서 응답시간이 다른 여러개의 메모리를 만들고 프로그래머는 각 메모리의 응답시간에 따라 정확한 위치에 데이터가 도달할 수 있도록 데이터를 각 메모리에 분산시켜 저장해야 한다. 당시 메모리는 지금처럼 반도체 칩이 아닌 소리를 전달하는 긴 파이프형태였다. 따라서 이 소리가 전달되는 길이에 따라 응답시간이 달라지게 되고 프로그래머는 이 시간을 계산하여 프로그램을 작성해야 하므로 상당히 고난도의 작업을 필요로 했다.

반면 노이만 머신의 경우 응답시간이 일정한 메모리를 가지고 있으며 프로그램이 필요로 하는 데이터가 도착할때까지 프로그램은 대기상태에 놓이게 된다. 따라서 속도는 비 노이만 머신에 비해 느려지지만 프로그램 작성이 보다 간편해졌기 때문에 다양한 프로그램이 등장하게 된다.

참고자료

· 없음