공부하자

01 CPU 칩과 시스템 버스 시스템 버스 ; CPU와 메모리, 입출력 장치 간 정보를 교환하는 통로 시스템 버스는 CPU 칩에 있는 다양한 핀과 연결함 [1] CPU 칩 CPU 칩에는 통신에 필요한 핀들이 있는데 입력이나 출력 중 하나만 가능한 핀도 있고, 입출력이 모두 가능한 핀도 있음 CPU 핀 ; 주소, 데이터, 제어 세 가지 유형으로 나뉘며 유형 별로 묶어 버스라고 한다. 주소 버스(핀) : 명령을 인출 할 때 해당 명령의 메모리 주소를 출력하는 것 CPU 성능을 결정하는 변수 (1) 주소핀의 수(주소 버스 크기) → 주소핀의 수가 m개이면 메모리 주소를 최대 2^m개 지정 가능 (2) 데이터 핀의 수(데이터 버스 크기) → 데이터 핀의 수가 n개이면 명령 한 번으로 n비트 워드를 읽거나 쓰기 ..

04 RAID(Redundant Array of Independent Disks) ; 디스크를 배열 구조로 연결하여 용량을 늘리고 액세스 속도를 크게 향상시킬 목적으로 만들어진 기억장치 등장 배경 : 디스크 액세스 시간의 대부분이 기계 장치들이 동작하는 시간이라 속도를 높이는데 한계가 있어서 처음에는 명칭이 Redundant Array of Inexpensive Disks였다. 그러나 저장 기술의 발전으로 용량 대비 가격이 하락되어 비용보다 데이터의 안정성, 오류 정정, 디스크 장애에 의한 데이터의 손실 방지 측면이 강조되어 Independent로 바뀌게 됨 RAID에 사용되는 기술 스트라이핑 : 데이터를 여러 조각으로 분할하여 여러 개의 디스크에 분산해서 저장하는 기술 미러링 : 하나의 데이터를 디스크..

01 자기 디스크 [1] 자기 기억 장치의 동작 원리 자성 : 자석의 성질 자화 : 어떤 물질이 자성을 띠게 되는 것 자기장 : 자석의 힘이 미치는 공간 자성체 : 외부 자기장에 의해 자화될 수 있는 물질 강 자성체 : 외부 자기장에 의해 자화되고, 자기장이 사라져도 자성이 남음 상 자성체 : 외부 자기장에 두면 약하게 자화되지만 자기장이 사라지만 자성이 없어짐 반 자성체 : 외부 자기장과 반대 방향으로 자화됨 자성을 이용해 정보를 쓸 때 앙페르의 법칙 : 코일에 전류가 흐르면 코일 주변에 자기장이 생기고, 이 자기장을 통해 강 자성체를 자화시킴. 자기장의 방향은 입력 신호가 0이면 그대로, 1이면 반대로 바뀐다. 패러데이의 법칙 : 코일 주변을 지나가는 강 자성체의 자기장이 변하면 코일에 유도 전류가 ..

03 캐시 기억 장치 기억 장치의 액세스 시간이 길면, CPU의 처리 속도가 빨라도 시스템 성능이 낮아짐 캐시 ; CPU의 처리 속도와 기억 장치의 액세스 시간의 격차를 줄이기 위해 등장한 것 캐시는 CPU와 인접한 장소에 위치 or CPU 내부에 포함됨 SRAM을 사용하여 DRAM을 사용하는 주기억 장치의 액세스 시간보다 짧다. SRAM이 훨씬 고가이기 때문에 캐시의 저장 용량은 주기억 장치의 저장 용량에 비해 적다. 캐시의 동작 (1) 캐시기억장치가 없는 컴퓨터 시스템의 기억장치 접근 CPU가 명령어와 데이터를 인출하기 위해서 주기억장치에 접근 주기억장치에서 명령어나 필요한 정보를 획득하여 CPU 내의 명령어 레지스터 등에 저장 (2) 캐시기억장치를 포함하고 있는 컴퓨터 시스템 CPU가 명령어 또는 ..

01 기억 장치 시스템의 개요 기억장치 ; 컴퓨터 시스템에서 프로그램과 데이터를 저장하는 장치 주기억장치 ; 중앙처리장치와 접근 통신이 가능한 기억장치 CPU와 연결되어 있다. 보조기억장치 ; 현재는 필요하지 않은 프로그램이나 데이터를 저장하고 있다가 데이터나 프로그램을 요구하는 경우 주기억장치로 데이터를 전달하는 저장장치 외부에 존재한다. [1] 기억 장치의 종류와 특성 위치에 따른 분류 위치 : 컴퓨터 내부와 외부를 구분하는 기준 내부기억장치 : CPU 내부의 레지스터와 주기억 장치 외부기억장치 : 자기 디스크, 자기 테이프 용량에 따른 분류 용량 : 기억 장치가 저장할 수 있는 데이터의 총량으로 바이트나 워드로 나타냄 바이트 : 1바이트 = 8비트, 일반적으로 외부 기억 장치가 용량을 표시하는 방법..

01 제어 장치의 기능 제어 장치 ; 컴퓨터의 모든 동작을 제어하는 CPU의 핵심 부분 주기억 장치, ALU, I/O 장치에 프로세서가 전송한 명령어를 수행하도록 하는 역할을 함 주기억 장치에서 명령어를 읽어 CPU의 IR로 가져오고 제어 장치는 IR의 opcode를 기반으로 명령어 실행을 지시하는 세부적인 제어 신호 발생 제어 장치의 기본 기능 1) CPU에 접속된 장치들에 대한 데이터 이동 순서를 조정 2) 명령어를 해독 3) CPU 내 데이터 흐름을 제어 4) 외부 명령을 받아 일련의 제어 신호를 생성 5) CPU에 포함된 많은 실행 장치(예를 들어 ALU, 데이터 버퍼, 레지스터)를 제어 6) 명령어 인출, 명령어 해독, 명령어 실행 등을 순서에 맞추어 처리 제어 장치의 내부 구성 ; 기억장치 버..

01 프로세서 구성과 동작 [1] 컴퓨터 기본 구조와 프로세서 컴퓨터의 3가지 핵심 장치 ;프로세서(Processor, CPU), 메모리, 입출력 장치 현대의 시스템 구조 ; 폰 노이만이 만듦 메모리 내장 방식 프로그램 명령어 순차 실행 버스(Bus) ; 장치 간에 주소, 데이터, 제어 신호를 전송하기 위한 연결 통로(연결선) 내부 버스(internal bus) : 프로세서 내부의 장치 연결 시스템 버스(system bus) : 핵심 장치 및 주변 장치 연결 프로세서 = CPU 메모리 = 메모리 모니터, HDD, USB ... = I/O 장치 [2] 프로세서 구성 요소 산술 논리 연산 장치 ; 산술 및 논리 연산 등 기본 연산을 수행 제어 장치 ; 메모리에서 명령어를 가져와 해독하고 실행에 필요한 장치들..

01 논리 게이트 [1] 논리 게이트의 개념과 종류 논리게이트 ; 입력 단자 1개 이상과 출력 단자 1개로 구성되는 전자 회로 동작 설명을 위해 진리표 사용 NOT 게이트 ; 1개의 입력과 1개의 출력을 갖는 게이트로 부정을 표현 버퍼 게이트 ; 입력 신호를 그대로 출력하여 단순 전송을 표현 3상태 버퍼 게이트 ; 출력이 Low High, 하이 임피던스 중 하나 제어 단자 E를 통해서 회로를 개폐함 E위에 바 붙으면 NOT을 의미. 즉 원래는 1일 때 열리는데, E'면 0일때 열림 AND 게이트 ; 입력이 모두 1인 경우에만 출력이 1이 됨 입력 중 하나라도 0이 있으면 출력이 0이 되는 논리곱 OR 게이트 ; 입력이 모두 0인 경우에만 출력이 0 입력 중 1이 하나라도 있으면 출력은 1이 되는 논리합 ..

05 에러 검출 코드 [1] 패리티 비트 ; 에러 검출 코드로 가장 간단하게 사용되고, 주로 컴퓨터 내부의 주기억 장치에서 사용함 메모리에 저장하거나 전달할 데이터에 패리티를 붙여서 전송 여러 비트에서 에러가 발생하면 검출이 되지 않음 에러가 난 곳이 어디인지 모름 짝수 패리티 ; 데이터에서 1의 개수를 짝수로 맞춰줌 홀수 패리티 ; 데이터에서 1의 개수를 홀수로 맞춰줌 [2] 해밍 코드 ; 패리티 비트를 응용하여 에러를 정정할 수 있도록 고안된 것으로 한 비트에 에러가 발생했을 때 위치를 찾을 수 있음 원본 데이터 외에 추가적으로 많은 비트가 필요 추가되는 패리티 비트의 수는 2^p ≥ d+p+1에 의해서 계산 가능 (p: 패리티 비트 수, d: 데이터 비트 수) 짝수 패리티를 사용 원본 데이터가 00..

01 진법과 진법 변환 [1] 디지털 정보의 단위 bit ; 컴퓨터 정보를 나타내는 가장 기본 단위 (0과 1 두 가지 상태만 저장 가능) nibble == 4bit, byte == 8bit n 비트로 2^n 개의 상태 표현이 가능 byte 영어는 1바이트(52개 필요), 한글은 2바이트가 필요(11172개 필요) [2] 진법 기수 ; 진법을 나타내는 기본 수 기수가 10이면 10진법, 기수가 2면 2진법 10진법 ; 각 자릿수를 0-9 사이의 수로 나타냄. 소수점을 왼쪽은 10의 양의 거듭 제곱, 소수점 오른쪽 10의 음의 거듭 제곱 2진법 ; 0과 1 기호 2개를 사용 8진법 ; 0부터 7까지 기호 8개 사용 cf) 컴퓨터 구조나 어셈블리어에서는 16진수를 많이 사용 [3] 진법 변환 ; 정수 부분은..