[컴퓨터구조] 폰노이만 구조와 하버드 구조

폰노이만 구조

폰 노이만 구조

- 폰 노이만 구조는 현대 컴퓨터 구조의 기반이 된 구조로 입출력장치, 메모리, CPU로 컴퓨터 구조를 설명

 

1) 구성 요소

(1) CPU

- 명령어 사이클을 통해 메모리에서 다음 실행할 명령어를 읽어오고 실행하는 단계를 반복

- 각 명령어에 해당하는 제어신호를 생성하고, 산술/논리 연산 실행

 

(2) 메모리

- 저장장치에 저장된 프로그램이 실행상태가 되어 메모리에 적재

- 데이터와 프로그램이 저장

 

(3) 입출력장치

- 사용자로부터 입력을 받고 실행결과 또는 메모리에 저장된 데이터를 출력

 

2) 장점

- 컴퓨터에 다른 작업을 실행할 때, 하드웨어의 재배치없이 소프트웨어만 교체하면 되므로 범용성이 확장

 

3) 단점

- 프로그램과 데이터는 같은 메모리에 저장되고 같은 버스를 통해 전달되는데, 파이프라이닝 시에 구조적 해저드 문제를 야기시킴

 

 

하버드 구조

하버드 구조

- 폰 노이만 구조에서 파이프라이닝시에 구조적 해저드 문제가 발생함에 따라 이를 해결하기 위한 컴퓨터 구조

- 메모리를 프로그램과 데이터를 저장할 영역을 분리해하고 별도의 버스를 사용하여 병렬처리를 지원

 

1) 장점

- 프로그램의 명령어와 데이터를 동시에 접근할 수 있도록 지원함으로써 액세스 속도를 개선

 

2) 단점

- 비교적 더 많은 전기 회로를 필요