폰 노이만 구조의 특징

취준하면 남긴 노트를 글로 발행해봅니당 :)

폰 노이만 구조의 특징

1. 프로그램이 내장되어 있다

• instruction이 linear하게 메모리에 저장된다
• 저장된 데이터는 Control Signal에 따라 다르게 해석할 수 있다

2. 순차적으로 instruction 처리한다

• 한번에 한 Instruction이 처리된다
• Program Counter(PC)가 현재 명령어를 가리킨다
• PC는 순차적으로 증가한다.
  • Control Transfer Instruction들은 예외이다.

Micro-Architecture 수준에서 바라본 Execution model의 구현

착각하지 말자. 실제 MicroArchitecture 레벨로 내려가서 보면 구현된 실행 모델의 대부분이 매우 다르다.

예를 들어서, 실제 마이크로 수준의 구현을 보면 동시에 여러 Instrunction 처리하는 Intel Pentium uarch, 비순차적 실행되는 Intel Pentium Pro uarch 등 다 다르다.

하지만 폰 노이만 모델과 일치하지 않는 밑 단에서 일어나는 일은 소프트웨어에 노출되지 않는다.
즉! ISA와 microarchitecture는 다르다.

면접 문제 상상해보기

1. ISA란 무엇인가요?

• SW와 HW 사이의 인터페이스입니다.

2. 현대에서 가장 많이 쓰이는 컴퓨터 아키텍처는? 그 아키텍처의 특징은?

• 폰 노이만 아키텍처!
• 먼저 Instruction이 선형적으로 메모리에 저장되고 Instruction과 Data가 통합되어서 메모리에 들어간다는 특징이 있습니다. 그리고 동시에 여러 Instruction을 실행하지 않고 PC가 순차적으로 증가하며 순차적으로 실행됩니다.