Computer System Design - 4 : Memory Map

 

처리장치 등에서 입출력장치의 데이터에 접근하기 위해서 사용하는 방법.

 

입출력장치 내에 있는 레지스터를 특정 메모리 공간에 할당하여, 사용할 때 마다 그 공간을 참조하여 값을 이용할 수 있다. 할당받는 메모리 공간의 크기는 레지스터의 개수에 따라 달라진다. 

 

메모리 주소가 32bit ( 4 byte )이고, 메모리 맵이 같은 크기의 4개의 구역으로 나누어져 있다고 생각해보면, 맨 앞 2개의 bit는 00, 01, 10, 11로 어느 구역으로 갈 지 결정하는 역할을 수행하게 된다. 이 두 bit을 처리하는 회로가 Address Decoder 이고, decoder에 의해 해당 메모리의 chip select가 활성화 (1) 가 되며 해당 구역에서 남은 30개의 bit으로 구성된 주소로 원하는 데이터를 찾아갈 수 있다. 

 

메모리 맵에서 메모리공간을 할당받고 있는 IO Devices를 memory mapped IO라고 한다. memory mapped IO device의 레지스터에 들어있는 값들이 메모리상에 저장되어 있기 때문에, cpu의 레지스터에서 값을 가져오거나 저장하기 위해서는 str, ldr, mov 등의 Instruction 을 사용하면 된다. 

 

이 memory mapped IO는 메모리상에서 PL ( programmable logic 자유로이 사용할 수 있는 메모리 공간 ) 이라는 곳에 할당된다. 

 

 

인텔 CPU x86로 동작하는 장치에는 IO Map이라는 작은 저장 공간이 따로 있는데 ( KB단위 ), 과거에 짜여진 프로그램들이 사용하는 공간이다 - Backward Competability를 위해 존재한다. 현재 작성되는 프로그램들은 메모리 상에 memory mapped io로 이용된다. 

 

 

 

// 이 시리즈의 글들은 고려대학교의 Computer System Design 과목 ( COSE321 ) 을 수강하며 제가 공부한 내용입니다.

// 노트필기를 바탕으로 정리하여 올리고 있으므로, 부정확한 정보가 있을 수도 있습니다.

// 추후에 종강을 하면 워터마크를 삽입한 최종노트 PDF를 첨부할 계획입니다.