폰 노이만 구조 와 하버드 구조

폰 노이만 구조가 만들어진 이유

 

기존에는 계산을 할 때마다 회로 스위치를 직접 조정하여 새 입력을 처리해야 하는 문제점이 있었습니다. 이러한 문제점

을 개선하기 위해 폰 노이만이 새로운 컴퓨터 구조를 만들었는데 이것이 폰 노이만 구조 입니다.

 

 

폰 노이만 구조란?

 

 

프로그램 내장 방식으로, 폰 노이만 방식의 핵심은 기본 기능들을 담은 소프트웨어를 메모리 안에 내장시켜 계산이 필요할 때마다 하드웨어의 연결을 변경하지 않고 메모리 안에 있는 프로그램과 데이터를 cpu에 전달하여 계산을 처리하는 것입니다.

 

 

• cpu : 연산,제어 및 데이터 전송과 같은 논리적인 기능을 수행합니다
• 메모리 : 프로그램과 데이터가 저장되는 공간입니다 (폰 노이만 구조는 자료와 프로그램을 한 곳에 보관)
• 입,출력 장치: 사용자와 컴퓨터 간의 상호 작용을 도와줍니다. ex) 마우스 ,키보드 ,모니터
• 버스 : cpu와 메모리간 정보 전달 통로

 

 

장점

• 높은 범용성 : 하드웨어를 재배치할 필요 없이 소프트웨어만 교체하면 되기 때문에 범용성이 크게 향상되었습니다.

 

단점

• 병목현상 :  자료를 전달하는 버스와 명령어가 전달되는 버스가 구분되어있지 않아, 순차적으로 하나씩 정보를 처리하기 때문에 병목현상이 일어날 수 있습니다.

 

 

 

하버드 구조란?

 

위에 설명한 폰 노이만 구조의 문제점을 해결하기 위해 만들어졌습니다. 버스와 메모리를 데이터용과 명령어용으로 총 2개의 버스로 분할하여 병렬처리가 가능하게 되었습니다.

 

 

• cpu : 연산,제어 및 데이터 전송과 같은 논리적인 기능을 수행합니다
• 메모리 : 프로그램과 데이터가 저장되는 공간입니다 (데이터용과 명령어용을 분리)
• 입,출력 장치: 사용자와 컴퓨터 간의 상호 작용을 도와줍니다. ex) 마우스 ,키보드 ,모니터
• 버스 : cpu와 메모리간 정보 전달 통로 (데이터용과 명령어용을 분리)

 

 

장점

• 빠른 속도 : cpu가 명령어와 데이터에 동시 접근이 가능하여 속도가 빨라졌습니다.

 

단점

• 많은 전기회로 필요 : 두개의 버스와 메모리를 가지게 되므로 cpu코에에서 공간을 많이 차지합니다.