๋ชฉ๋ก์ „์ฒด ๊ธ€ (1018)

๐Ÿ˜Ž ๊ณต๋ถ€ํ•˜๋Š” ์ง•์ง•์•ŒํŒŒ์นด๋Š” ์ฒ˜์Œ์ด์ง€?

Synchronous Sequential Circuit ์ˆœ์ฐจ ๋…ผ๋ฆฌ ํšŒ๋กœ์™€ ๋™๊ธฐ & ๋น„๋™๊ธฐ

์กฐํ•ฉ ๋…ผ๋ฆฌํšŒ๋กœ๊ธฐ์–ต์ด ์—†์–ด์š”์ถœ๋ ฅ = ํ˜„์žฌ ์ž…๋ ฅ๋งŒ์œผ๋กœ ๊ฒฐ์ •๊ณผ๊ฑฐ ๊ธฐ๋ก ์—†์Œ์˜ˆ: AND, OR, ๊ฐ€์‚ฐ๊ธฐ, MUX์ž…๋ ฅ → ์กฐํ•ฉํšŒ๋กœ → ์ถœ๋ ฅ ์ˆœ์ฐจ ๋…ผ๋ฆฌํšŒ๋กœ๊ธฐ์–ต์ด ์žˆ์–ด์š”์ถœ๋ ฅ = ํ˜„์žฌ ์ž…๋ ฅ + ๊ณผ๊ฑฐ ์ƒํƒœํ”Œ๋ฆฝํ”Œ๋กญ์œผ๋กœ ์ƒํƒœ ์ €์žฅ์˜ˆ: ์นด์šดํ„ฐ, ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ, FSM์ž…๋ ฅ + ํ˜„์žฌ์ƒํƒœ → ๋‹ค์Œ์ƒํƒœ + ์ถœ๋ ฅ ์ˆœ์ฐจํšŒ๋กœ ๊ธฐ๋ณธ ๊ตฌ์กฐโ‘  ์™ธ๋ถ€ ์ž…๋ ฅ (x)ํšŒ๋กœ ๋ฐ–์—์„œ ๋“ค์–ด์˜ค๋Š” ์‹ ํ˜ธ↓โ‘ก ์กฐํ•ฉ ๋…ผ๋ฆฌ๋ถ€์ž…๋ ฅ + ํ˜„์žฌ์ƒํƒœ → ๋‹ค์Œ์ƒํƒœ ๊ณ„์‚ฐ์ž…๋ ฅ + ํ˜„์žฌ์ƒํƒœ → ์ถœ๋ ฅ ๊ณ„์‚ฐ↓ CLKโ‘ข ๊ธฐ์–ต ์†Œ์ž (ํ”Œ๋ฆฝํ”Œ๋กญ)ํ˜„์žฌ ์ƒํƒœ๋ฅผ ์ €์žฅ — CLK↑๋งˆ๋‹ค ๊ฐฑ์‹ ↓ ํ”ผ๋“œ๋ฐฑโ‘ฃ ์ถœ๋ ฅ (y)Mealy: ์ƒํƒœ+์ž…๋ ฅ / Moore: ์ƒํƒœ๋งŒโ˜… ํ•ต์‹ฌ: ํ”Œ๋ฆฝํ”Œ๋กญ ์ถœ๋ ฅ์ด ๋‹ค์‹œ ์กฐํ•ฉํšŒ๋กœ ์ž…๋ ฅ์œผ๋กœ ๋Œ์•„์˜ค๋Š” ํ”ผ๋“œ๋ฐฑ ๋ฃจํ”„๊ฐ€ ์žˆ์–ด์š” ์ˆœ์ฐจํšŒ๋กœ ๋ถ„์„ 4๋‹จ๊ณ„Step 1. ์ƒํƒœ ๋ฐฉ์ •์‹ ๋„์ถœํšŒ๋กœ๋„์—์„œ ๊ฐ ํ”Œ๋ฆฝํ”Œ..

Mealy and Moore Models

Mealy and Moore Models Mealy ๋ชจ๋ธ์ถœ๋ ฅ = ํ˜„์žฌ์ƒํƒœ + ์ž…๋ ฅ์ถœ๋ ฅ์ด ์ž…๋ ฅ์— ์ฆ‰์‹œ ๋ฐ˜์‘ํ•ด์š”CLK ์—†์ด๋„ x๊ฐ€ ๋ฐ”๋€Œ๋ฉด y๊ฐ€ ๋ฐ”๋€œ์ž…๋ ฅ ๋…ธ์ด์ฆˆ๊ฐ€ ๋ฐ”๋กœ ์ถœ๋ ฅ์— ๋‚˜ํƒ€๋‚จ โš ๏ธ์ƒํƒœ ์ˆ˜๊ฐ€ ์ ์–ด๋„ ๋จ (ํšจ์œจ์ )y = f(ํ˜„์žฌ์ƒํƒœ, x)์˜ˆ: y(t) = (A+B)·x' Moore ๋ชจ๋ธ์ถœ๋ ฅ = ํ˜„์žฌ์ƒํƒœ๋งŒ์ถœ๋ ฅ์ด CLK์™€ ๋™๊ธฐํ™”๋ผ์š”CLK↑ ํ›„์—๋งŒ ์ถœ๋ ฅ์ด ๋ฐ”๋€œ์ž…๋ ฅ ๋…ธ์ด์ฆˆ ์˜ํ–ฅ ์—†์Œ โœ“์ƒํƒœ ์ˆ˜๊ฐ€ ๋” ๋งŽ์ด ํ•„์š”y = f(ํ˜„์žฌ์ƒํƒœ)์˜ˆ: y = g(A, B) — x ๋ฌด๊ด€ Mealy Moore ์ถœ๋ ฅ ๊ฒฐ์ •์ƒํƒœ + ์ž…๋ ฅx์ƒํƒœ๋งŒ์ถœ๋ ฅ ํƒ€์ด๋ฐx ๋ฐ”๋€Œ๋ฉด ์ฆ‰์‹œCLK↑ ํ›„์—๋งŒ๋…ธ์ด์ฆˆ ์˜ํ–ฅ๋ฐ›์Œ โš ๏ธ์—†์Œ โœ“ํ•„์š”ํ•œ ์ƒํƒœ ์ˆ˜์ ์Œ (ํšจ์œจ์ )๋งŽ์Œ๊ตฌํ˜„ ๋ณต์žก๋„์ถœ๋ ฅ ๋กœ์ง ๋ณต์žก์ถœ๋ ฅ ๋กœ์ง ๋‹จ์ˆœ์ฃผ์š” ์‚ฌ์šฉ์ฒ˜ํ†ต์‹  ํ”„๋กœํ† ์ฝœCPU ์ œ์–ด, ์‹ ํ˜ธ๋“ฑ

SR Latch, D Latch, Flip-Flops ๋ž€

SR Latch ๊ธฐ์–ตํ•˜๋Š” ์†Œ์ž — ๊ทธ๋Ÿฐ๋ฐ ๊ธˆ์ง€ ์ƒํƒœ๊ฐ€ ์žˆ์–ด์š”S(Set)์™€ R(Reset) ๋‘ ๊ฐœ ์ž…๋ ฅ์œผ๋กœ Q๋ฅผ 1 ๋˜๋Š” 0์œผ๋กœ ๋งŒ๋“ค๊ณ , ๋‘˜ ๋‹ค 0์ด๋ฉด ์ด์ „ ๊ฐ’์„ ๊ธฐ์–ตํ•ด์š”.S=1 R=0 → Q=1 (์…‹)S=0 R=1 → Q=0 (๋ฆฌ์…‹)S=0 R=0 → Q ์œ ์ง€ (๊ธฐ์–ต)S=1 R=1 → ๋ชจ์ˆœ! ๊ฒฐ๊ณผ ์˜ˆ์ธก ๋ถˆ๊ฐ€ → ๊ธˆ์ง€ ์ƒํƒœ์ž…๋ ฅ: S, R์ถœ๋ ฅ: QํŠธ๋ฆฌ๊ฑฐ: ๋ ˆ๋ฒจ↓ ๊ธˆ์ง€ ์ƒํƒœ๋ฅผ ์—†์• ๊ณ  ์‹ถ๋‹ค D LatchSR ๋ž˜์น˜ ๊ฐœ์„ ํŒ — ๊ธˆ์ง€ ์ƒํƒœ ์—†์Œ์ž…๋ ฅ์„ D ํ•˜๋‚˜๋กœ ์ค„์ด๊ณ  EN(Enable)์œผ๋กœ ๋ฌธ์„ ์—ด๊ณ  ๋‹ซ์•„์š”.EN=1์ด๋ฉด D๊ฐ€ ๋ฐ”๋กœ Q๋กœ ๋“ค์–ด์˜ค๊ณ , EN=0์ด๋ฉด ์ž ๊ฒจ์„œ Q ์œ ์ง€.EN=1 → Q = D (ํˆฌ๋ช…, ์‹ค์‹œ๊ฐ„ ๋ฐ˜์˜)EN=0 → Q ์œ ์ง€ (์ž ๊น€)EN=1์ธ ๊ตฌ๊ฐ„ ์ „์ฒด์—์„œ D๊ฐ€ ํ˜๋Ÿฌ๋“ค์–ด์˜ด → ๋…ธ์ด์ฆˆ์— ์ทจ์•ฝ์ž…๋ ฅ: D, E..

ํ”Œ๋ž˜์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์™€ ์›จ์–ด ๋ ˆ๋ฒจ๋ง & ๊ฐ€๋น„์ง€ ์ปฌ๋ ‰์…˜

ํ”Œ๋ž˜์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ํ”Œ๋ž˜์‹œ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๋Š” FGMOS(Floating Gate MOSFET) ๋ผ๋Š” ํŠน๋ณ„ํ•œ ๊ตฌ์กฐ์˜ MOSFET์— ์ „ํ•˜(electrical charge)๋ฅผ ์ถ•์ ํ•˜์—ฌ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ธฐ์–ตํ•œ๋‹ค.ํ”Œ๋กœํŒ… ๊ฒŒ์ดํŠธ์— ์ถ•์ ๋œ ์ „ํ•˜์˜ ์œ ๋ฌด์— ๋”ฐ๋ผ 0๊ณผ 1์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ €์žฅํ•˜๋ฉฐ, ์ถ•์ ๋œ ์ „ํ•˜๋Š” ์ „์› ๊ณต ๊ธ‰์ด ์—†์–ด๋„ 5~10๋…„ ๋™์•ˆ ์ „ํ•˜๋ฅผ ์ €์žฅํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.ํ”Œ๋กœํŒ… ๊ฒŒ์ดํŠธ์— ์ €์žฅ๋œ ์ „์ž๊ฐ€ ๋งŽ์œผ๋ฉด ๋…ผ๋ฆฌ 0์ด ์ €์žฅ๋˜๊ณ , ์ „์ž๊ฐ€ ์ ๊ฑฐ๋‚˜ ์—†์„ ๊ฒฝ์šฐ์—๋Š” ๋…ผ๋ฆฌ1 ์ด ์ €์žฅ๋œ๋‹ค. SLC, MLC, TLC์˜ ์ฐจ์ด์™€ ํŠน์„ฑํ”Œ๋กœํŒ… ๊ฒŒ์ดํŠธ์— ์ฃผ์ž…๋œ ์ „์ž์˜ ์–‘์— ๋”ฐ๋ผ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ตฌ๋ถ„ํ•˜๋Š” ๊ฐœ๋…์œผ๋กœ ์…€์„ ์šด์šฉSLC : ์…€ ํ•˜๋‚˜์— 1๋น„ํŠธ ์ •๋ณด ์ €์žฅ 0, 1MLC : ์…€ ํ•˜๋‚˜์— 2๋น„ํŠธ ์ •๋ณด ์ €์žฅ 00, 01, 10, 11TLC : ์…€ ํ•˜๋‚˜์— 3๋น„ํŠธ ์ •๋ณด ์ €์žฅ 000..

์ž๊ธฐ ๋””์Šคํฌ์™€ RAID 0-6 ๊ตฌ์„ฑ

์ž๊ธฐ ๊ธฐ์–ต ์žฅ์น˜๊ฐ•์ž์„ฑ์ฒด๋ฅผ ์ด์šฉํ•œ๋‹ค. ์ •๋ณด ์“ฐ๊ธฐ: ํ—ค๋“œ์— ์ „๋ฅ˜๋ฅผ ํ˜๋ ค ์ž๊ธฐ์žฅ์ด ๋งŒ๋“ค์–ด์ง€๋ฉด (์•™ํŽ˜๋ฅด์˜ ๋ฒ•์น™) ํŠธ๋ž™์ด ํ—ค๋“œ์™€ ๋ฐ˜๋Œ€ ๊ทน ์„ฑ์œผ๋กœ ์žํ™”๋œ๋‹ค.์ •๋ณด ์ฝ๊ธฐ: ํŠธ๋ž™์„ ์ด๋™์‹œ์ผœ ํ—ค๋“œ๋ฅผ ํ†ต๊ณผํ•˜๋Š” ์ž๊ธฐ์žฅ์ด ๋ณ€ํ•˜๋ฉด ํ—ค๋“œ์— ์œ ๋„ ์ „๋ฅ˜๊ฐ€ ํ๋ฅด๋Š” (ํŒจ๋Ÿฌ๋ฐ์ด์˜ ๋ฒ•์น™) ์›๋ฆฌ๋ฅผ ์ด์šฉํ•œ๋‹ค.์ž๊ธฐ ๋””์Šคํฌ๋Š” ํ”Œ๋ผ์Šคํ‹ฑ์ด๋‚˜ ์•Œ๋ฃจ๋ฏธ๋Š„ ์žฌ์งˆ์˜ ์›ํ˜• ํ‰ํŒ์— ๊ฐ•์ž์„ฑ์ฒด ๋ฌผ์งˆ์ด ์ฝ”ํŒ…๋˜์–ด์žˆ๋‹ค. ๋ณดํ†ต ํ•˜๋“œ ๋””์Šคํฌ(hard disk)๋ผ๊ณ ๋„ ํ•œ๋‹ค RAID ์ถœํ˜„ ๋ฐฐ๊ฒฝํ•œ ๊ฐœ์˜ ๋Œ€ํ˜• ๋””์Šคํฌ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒƒ๋ณด๋‹ค, ํฌ๊ธฐ๊ฐ€ ์ž‘์€ ์—ฌ๋Ÿฌ ๊ฐœ์˜ ๋””์Šคํฌ๋“ค์„ ์„œ๋กœ ์—ฐ๊ฒฐํ•˜์—ฌ ํ•˜๋‚˜์˜ ํฐ ์šฉ๋Ÿ‰์„ ๊ฐ€์ง„ ๋””์Šคํฌ ๋ฐฐ์—ด(disk array)์„ ๊ตฌ์„ฑํ•˜๋ฉด, ๋ณด๋‹ค ๋” ์ €๋ ดํ•œ ๊ฐ€๊ฒฉ์œผ๋กœ ๋” ํฐ ์šฉ๋Ÿ‰์„ ๊ฐ€์ง„ ๋”” ์Šคํฌ ์„œ๋ธŒ ์‹œ์Šคํ…œ์˜ ๊ตฌ์„ฑ ๊ฐ€๋Šฅ์žฅ์  • ๋ฐ์ดํ„ฐ ๋ถ„์‚ฐ ์ €์žฅ์— ์˜ํ•œ ๋™์‹œ ์•ก์„ธ์Šค(concu..

๊ฐ€์ƒ ๊ธฐ์–ต ์žฅ์น˜์˜ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐœ๋…๊ณผ ํŽ˜์ด์ง€ ๊ต์ฒด ์•Œ๊ณ ๋ฆฌ์ฆ˜

๊ฐ€์ƒ ๊ธฐ์–ต ์žฅ์น˜(virtual memory)ํ•˜๋“œ ๋””์Šคํฌ์ฒ˜๋Ÿผ ์šฉ๋Ÿ‰์ด ํฐ ๋ณด์กฐ ๊ธฐ์–ต ์žฅ์น˜๋ฅผ ์ฃผ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์ฒ˜๋Ÿผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฐœ๋…CPU๊ฐ€ ์ฐธ์กฐํ•˜๋Š” ๊ฐ€์ƒ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ์ฃผ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์˜ ์‹ค์ œ ์ฃผ์†Œ๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜๋Š” ์ฃผ์†Œ ๋งคํ•‘์ด ํ•„์š”ํ•˜๋‹ค. ์ฃผ์†Œ๋งคํ•‘(address mapping)ํ”„๋กœ๊ทธ๋ž˜๋จธ๊ฐ€ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์— ํ‘œ์‹œํ•œ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ๊ฐ€์ƒ ์ฃผ์†Œ virtual address ๋˜๋Š”๋…ผ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ logical address ๋ผํ•˜๊ณ , ์ด๋“ค์˜ ์ฃผ์†Œ ์ง‘ํ•ฉ์„ ์ฃผ์†Œ ๊ณต๊ฐ„์ด๋ผ ํ•œ๋‹ค.์‹ค์ œ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์ด ์ ์žฌ๋˜๋Š” ์ฃผ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์˜ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ๋ฌผ๋ฆฌ ์ฃผ์†Œ physical address ๋ผํ•˜๊ณ , ์ด๋“ค์˜ ์ง‘ํ•ฉ์„ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ๊ณต๊ฐ„์ด๋ผํ•œ๋‹ค. ํŽ˜์ด์ง€์— ์˜ํ•œ ๋งคํ•‘ํŽ˜์ด์ง€(page): ์ฃผ์†Œ ๊ณต๊ฐ„์„ ๊ณ ์ • ํฌ๊ธฐ๋กœ ๋‚˜๋ˆˆ ๊ฒƒ๋ธ”๋ก(block): ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ ๊ณต๊ฐ„์„ ๊ณ ์ • ํฌ๊ธฐ๋กœ ๋‚˜๋ˆˆ๊ฒƒํŽ˜์ด์ง€์— ๋Œ€ํ•œ ๊ธฐ์–ต ์žฅ์น˜ ๋งคํ•‘ํ‘œ๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๊ณ  ํŽ˜์ด์ง€๋ฅผ ๋ธ”๋ก..

๊ณ„์ธต์  ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜ ์‹œ์Šคํ…œ (ROM, RAM, ์บ์‹œ)

๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜ ์‹œ์Šคํ…œ์—์„œ ์•ก์„ธ์Šค ์†๋„, ๊ฐ€๊ฒฉ, ์šฉ๋Ÿ‰์˜ ๊ด€๊ณ„์•ก์„ธ์Šค ์†๋„๊ฐ€ ๋นจ๋ผ์งˆ์ˆ˜๋ก ๋น„ํŠธ๋‹น ๊ฐ€๊ฒฉ์€ ๋†’์•„์ง„๋‹ค์šฉ๋Ÿ‰์ด ์ฆ๊ฐ€ํ• ์ˆ˜๋ก ๋น„ํŠธ๋‹น ๊ฐ€๊ฒฉ์€ ๊ฐ์†Œํ•˜๊ณ , ์•ก์„ธ์Šค ์†๋„๋„ ๋‚ฎ์•„์ง„๋‹คโžŠ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์•ก์„ธ์Šค ์†๋„๊ฐ€ ๊ฐ€์žฅ ๋น ๋ฅด์ง€๋งŒ ๋น„ํŠธ๋‹น ๊ฐ€๊ฒฉ๋„ ๊ฐ€์žฅ ๋†’์•„ CPU์— ์†Œ๋Ÿ‰ ์กด์žฌํ•œ๋‹ค.RISC ๊ณ„์—ด์˜ CPU๋Š” ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๊ฐ€ 200๊ฐœ ์ด์ƒ์ด์ง€๋งŒ ๋ณดํ†ต์€ ์ˆ˜์‹ญ ๊ฐœ ์ •๋„๋‹ค.โž‹์บ์‹œ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์บ์‹œ๋Š” ์ฃผ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์™€ CPU์˜ ์†๋„ ์ฐจ๋ฅผ ์ค„์ด๊ธฐ ์œ„ํ•ด ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ์™€ ์ฃผ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜์‚ฌ์ด์—์„œ CPU๊ฐ€ ์ž์ฃผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๋ช…๋ น์–ด๋‚˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์ผ์‹œ ์ €์žฅํ•˜๋Š” ๋ฒ„ํผ ์—ญํ• ์„ ํ•œ๋‹ค.์บ์‹œ๋Š” SRAM์œผ๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜๋Š”๋ฐ, CPU ๋‚ด๋ถ€์— ์žˆ์œผ๋ฉด L1 ์บ์‹œ, ์™ธ๋ถ€์— ์žˆ์œผ๋ฉดL2 ์บ์‹œ๋ผ๊ณ  ํ•˜๋Š”๋ฐ ์š”์ฆ˜์€ L2 ์บ์‹œ๋„ CPU ๋‚ด๋ถ€์— ์ง‘์ ํ•œ๋‹ค.โžŒ์ฃผ๊ธฐ์–ต์žฅ์น˜DRAM์œผ๋กœ ๊ตฌ์„ฑํ–ˆ๋‹ค๊ฐ€ ์š”์ฆ˜์€ SDR SDRAM์ด๋‚˜ DDR SDRA..