[컴퓨터구조] - 시스템 버스

시스템 버스 (System bus)

 

• 컴퓨터의 구성요소를 서로 연결하고 데이터 전달을 위한 경로
• 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성

주소 버스 (Address Bus)

• 메모리 주소나 I/O Unit 의 포트번호 전달
• CPU와 메모리는 단방향으로 전달이 가능한 버스를 이용하여 주소 전달은 CPU 에서 메모리로만 가능
• CPU, Memory 는 I/O 유닛과 양방향으로 데이터 전달이 가능한 버스를 사용

데이터 버스 (Data Bus)

• 데이터 전달
• 각 구성요소 (CPU, Memory, I/O Unit) 은 양방향으로 데이터 전달이 가능한 버스를 사용

제어 버스 (Control Bus)

• 제어 신호 전달
• Read 와 Write 신호 전달
• 각 구성요소 (CPU, Memory, I/O Unit)은 양방향으로 데이터 전달이 가능한 버스를 사용

컴퓨터 구성 요소간 통신

CPU 와 메모리

• 적재와 저장 명령에 의해 수행
• Load
  • 주소: 메모리에서 불러올 데이터가 저장된 주소값 전달
  • 신호: Memory Read
  • 데이터: 지정한 메모리에 저장된 값 전달
• Store
  • 주소: 메모리에서 해당 데이터를 저장할 주소값 전달 (CPU → Memory)
  • 신호: Memory Write
  • 데이터: 저장할 데이터 전달

CPU 와 I/O Unit

• 입력과 출력 명령에 의해 수행
• Input
  • 주소 버스: 해당 입출력 장치의 포트번호 전달
  • 신호 버스: I/O Read 신호 전달
  • 데이터 버스: 입출력 장치는 데이터 전달
• Output
  • 주소 버스: 포트 번호 전달
  • I/O Write
  • 입출력 장치에 데이터 전달
• 인터럽트
  • 인터럽트 요청: 입출력 준비를 마친 I/O Unit 이 CPU 에 입출력작업의 시작요청
  • 인터럽트 확인: CPU 가 입출력 동작을 수행할 것을 입출력장치에 통보

메모리와 I/O Unit

• 입출력장치와 메모리 통신은 CPU를 이용하지 않고 직접 기억장치 액세스 방식으로 통신 (DMA, Direct Memory Access) 로 통신
• DMA 제어기는 CPU 를 대신해 주소버스와 제어버스에 신호를 전달
• DMA 제어기는 통신 시작 전 CPU 버스 사용에 대한 허가를 받아야함