폰 노이만 구조란 ?
존 폰 노이만 (John von Neumann)이 1945년에 제안한 컴퓨터 구조.
폰 노이만 구조는 결과로 나온 데이터를 메모리에 보관하고 순차적으로 메모리에
저장 된 데이터를 끄집어내 지시대로 연산 수행하는 방식이다
명령어 실행 사이클
1.명령어 가져오기
(IF, Instruction Fetch) 기억장치(오늘날의 메모리)부터 명령어를 가져오는 과정.
2.명령어 해석
(ID, Instruction Decode) 앞서 가져온 명령어가 어떤 명령어인지 해석을 진행하는 과정
3.피연산자 인출
(OF,Operands Fetch) 명령의 실행에 필요한 정보를 기억장치로에 접근해 가져오는 과정
4.명령어 실행
(EX, Instruction Execution) 앞서 가져온 연산자와 데이터를 가지고 연산을 수행하고 저장
5.인터럽트 체크
폰 노이만 구조의 개요
- 메모리 - 프로그램과 데이터를 저장하는 공간으로 CPU가 명령어를 읽고 실행할 때 필요한 정보를 가져오는 역할
- 중앙처리장치(CPU) - 명령어를 해석하고 실행하는 역할을 하고 제어장치와 연산장치로 구성
- 입출력 장치 - 사용자와 컴퓨터 간의 데이터를 주고받는 장치
- 단일버스시스템 - 명령어와 데이터를 한 번에 하나씩 처리하는 버스 시스템
폰 노이만 구조의 한계
폰 노이만 구조는 현대 컴퓨터의 기반이 되었으나 한계도 존재한다
가장 대표적인 문제는 폰 노이만 병목현상으로 단일 버스 시스템으로 인해 CPU와 메모리 간
데이터 전송 속도가 제한되어 성능 저하가 발생할 수 있다는 점이다.