[정보보안기사] CPU/메모리시스템/IO

공부한 책

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01.시스템 보안

01.운영체제 이해 및 관리

01.CPU의 구조적 이해

1. CPU의 구조 이해
   • 입력장치(자료 입력) -> CPU(연산) -> 출력장치(결과 출력)
   • 구성요소: ALU, Register, Control Unit, 내부 CPU 버스
   • 레지스터의 종류: PC, MAR, MBR, IR
2. 버스 시스템
   • 버스: 데이터, 주소, 제어 정보를 전달하는 전송라인
   • 버스의 종류: 데이터 버스, 주소 버스, 제어 버스
3. CPU의 명령 실행 주기
   • 인출(fetch), 간접(indirect), 실행(execution), 인터럽트(interrupt)

02.메모리 시스템

1. 기억장치 계층구조
   • (상위) 레지스터 -> 캐시 -> 주기억장치 -> 보조기억장치 (하위)
   • 상위계층일수록 용량이 작고 비용이 비싸고 속도가 빠르다
2. 캐시 메모리
   • CPU가 읽어들인 데이터들로 채워지는 버퍼
   • 캐시 메모리 사상(Mapping) 방식: Direct Mapping, Associate Mapping, Set Associate Mapping
3. 캐시 메모리 관리 방식
   • 인출 방식: Demand Fetch, Pre-Fetch
   • 캐시 메모리 교체 알고리즘: Random, FIFO, LFU, LRU, Optimal, NUR, SCR
4. 캐시 메모리 일관성
   • 멀티프로세서 환경에서 각 프로세서가 캐시를 보유하며 캐시에 로드된 데이터를 변경한 경우 주기억장치의 데이터와 동일하게 유지
5. 가상 메모리 시스템
   • 보조기억장치를 주기억장치처럼 사용
   • 페이지(Page): 가상 기억장치 상에서 동일한 크기의 최소 논리 분할 단위로 나눈 것
   • 세그먼트(Segment): 사용자 주소 공간을 용도별로 논리적 단위로 나눈 것

03. I/O 인터페이스

1. DMA
   • CPU의 개입 없이 I/O 장치와 기억장치 사이의 데이터를 전송하는 접근방식