CS 기초, 시스템 버스 - CPU - 메모리(1)

1장

컴퓨터의 성능, 용량, 비용 문제를 스스로 해결하려면 컴퓨터 구조를 알아야 한다


명령어 instruction 와 데이터 data(0, 1)는 시스템 버스를 통해 컴퓨터 장치들(I/O, 메모리, CPU, 보조기억장치)을 돌아다닌다

시스템 버스에는 주소버스, 데이터버스, 제어버스가 있다.
    예를 들어 CPU의 제어장치는 CPU에서 메모리로 가는

    제어버스로 메모리 읽기/쓰기 제어신호를 보내고
    주소 버스로 읽고 쓸 주소를 보내고
    데이터 버스를 통해 데이터를 주고 받는다.

메모리에는 현재 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터가 저장된다.
(보조기억장치는 보관할 프로그램을 저장. 메모리를 보조하는 입출력 장치로 볼 수도 있다)

예컨대 
CPU의 제어장치는 메모리에 제어신호를 보내서(어느 주소에 있는 값을 읽어와라)
메모리에 저장된 명령어와 데이터(제곱해라, 나눠라, 2를, 3으로)를 CPU의 레지스터로 가져온 다음 읽고 해석한다.
제어장치가 ALU에 계산을 지시하면 ALU는 계산하고 계산 결과는 레지스터에 저장된다.
제어장치는 메모리에 제어신호를 보내서, 계산결과를 메모리에 보내 계산 결과를 메모리에 쓰게 한다. 

즉 ALU-레지스터-메모리 사이의 데이터 전송은 CPU의 제어장치가 명령하고 감시한다.

대부분의 컴퓨터 시스템에서 데이터 버스의 대역폭은 한정되어 있다.
데이터의 크기를 줄이면 메모리에서 CPU나 GPU로 데이터를 이동하는 데 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
예를 들어, Quantization 데이터를 표현하는 데 필요한 비트 수를 줄여 데이터의 크기를 감소시킬 수 있다.