coding/CS 6

컴퓨터 내부 구조

비트의 특성과 특성을 활용하는 방법은 1장에서, 2장과 3장에서는 비트를 사용하는 이유와 이를 하드웨어로 구현하는 방법, 기본적인 전자 부품과 이를 조합하는 방법을 배움. 전자 부품을 다양하데 조합해 비트를 조작하는 회로를 컴퓨터라고 함. 현대적 컴퓨터는 메모리(기억장치), 입출력, cpu 세가지로 나눌 수 있음. 컴퓨터가 조작할 비트를 저장하는 장소 : 메모리 메모리는 집이 빈틈없이 늘어선 거리와 같다. 모든 집의 크기는 똑같고, 모든 집에는 정해진 개수만큼 비트를 저장할 수 있는 방이 있음. 집에는 주소도 부여됨. 각 집마다 1바이트를 저장한다고 되어있음. 각 바이트에는 0부터 컴퓨터 메모리 크기 수 만큼의 주소가 붙어있음. 3 메모리 길 처럼 구체적인 주소에 있는 메모리를 가리킬 때 멤 한권으로 읽..

coding/CS 2022.09.26

메모리 조직과 주소 지정

비트를 기억할 때 플립플롭이 유용, 레지스터를 이용하면 쉽게 여러 비트를 저장할 수 있다. 더 많은 정보를 저장하려면 레지스터를 더 많이 써야 된다. 레지스터를 많이 쓰면? 어떤 레지스터를 쓸지 어떻게 지정하는가? 그건 각 레지스터에 번호를 지정하는 것이다. 이것을 주소라고 함! 디코더 방식으로 번호 부여, 디코더의 출력은 입력을 활성화하기 위해 사용하는데, 지정한 주소에 해당하는 레지스터 출력은 셀렉터로 구현. 시스템에서 여러 메모리 컴포넌트의 출력을 한 출력으로 연결해야 한다면 트라이스테이트 출력이라는 기본 요소가 필요함. 이것을 합쳐 메모리 회로를 만듬. 메모리 컴포넌트는 연결지점이 매우 많음. 32비트 수를 다루려면 입력과 출력을 각 32개씩 연결해야하고, 주소, 제어 신호, 전원도 연결해야 함...

coding/CS 2022.09.21

비트를 처리하기 위한 하드웨어 (1), 릴레이 설명

릴레이 전기가 컴퓨터에 필요한 동력을 공급하는 데 쓰이기 시작한 것은 전기가 발명된 지 얼마 되지 않아서였다. 전기와 자기 사이에는 편리한 관계가 있는데, 선을 둥글게 감아 코일로 만들고 전기를 흘려보내면 코일이 전자석이 된다. 전자석은 끄고 켤 수가 있기에 물건을 움직일 때 이를 활용할 수 있다. 전자석을 통해 수도 벨브도 제어할 수 있는데, 전기로 움직이는 자동 스프링클러 시스템은 바로 이런 식으로 작동된다. 전자기를 이용해 모터를 많드는 교묘한 방법은 여러 개가 있다. 그리고 선으로 만든 코일 주변에서 자석을 움직이면 전기가 생긴다! > 발전기는 이렇게 작동한다. 우리가 현재 얻는 전기는 대부분 이렇게 얻어진다. 이런 식으로 놀고 싶으면, 자석에 공급되는 전기를 끄는 것이 코일 근처에서 자석을 아주..

coding/CS 2022.09.17

하드웨어에서 크기가 중요한 이유

전기는 빛의 속도로 움직이며 빛의 속도는 초당 3억 미터다. 이런 물리적인 한계를 뛰어넘는 방법은 아직 발견하지 못했으니, 부품을 최대한 가깝게 위치시켜야 좋다. 또 하드웨어를 작게 만들면 필요한 에너지 양도 줄어들어 전력을 적게 소모하고, 열이 적게 발생한다! 다만 물체를 너무 작게 만들면, 서로 간섭하기가 아주 쉬워진다.(양자역학의 단계) 아날로그 장치(연속적 장치)는 정확하게 읽으려면 흔들림이 없어야 함. 갑자기 세어나온 우주선 방사만 있어도(원자의 운동 단위), 계량컵의 수치를 정확히 재기 힘들다. 하지만 이산적인 단위는 영향을 미치기 어렵다. 왜냐? 판정 기준이 있기 때문이다! 수학적으로는 숫자를 가장 가까운 정수로 반올림하는 것과 비슷함. 위의 예시는 외부에서 오는 간섭. 그 외 간섭에는 더 ..

coding/CS 2022.09.16

전기 스위치, 단극과 쌍극, 단투와 쌍투

극(pole)이란 한꺼번에 연결되어 이동하는 스위치의 수, 단극 : 연결된 스위치가 하나. 쌍극 : 연결된 스위치가 2개. 단투 : 접점이 하나, 하나이기에 유일한 접점을 연결하거나 끊을 수만 있다. 단투 스위치로 한쪽은 켜고, 반대쪽은 끄려면? 단극쌍투(접점는 2개, 이동하는 스위치는 하나)가 있어야 함. 쌍투 : 접점이 2개. 단극단투 스위치, 쌍극단투 스위치, 쌍극쌍투 스위치 https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTuMVPj-_eUn46o0923CtUhedlFmQa-_qTmRQ&usqp=CAU 한 권으로 읽는 컴퓨터 구조와 프로그래밍을 읽다.. 정리함. + 전기 시스템 설명 에너지 근원에서 나온 전기는 회로 구성요소를 지나서 다시 근원으로 ..

coding/CS 2022.09.16

캐시 메모리 (Cache Memory) 개념, 기법

Cache란 자주 사용하는 데이터나 값을 미리 복사해 놓는 임시 장소를 가리킨다. 아래와 같은 저장공간 계층 구조에서 확인할 수 있듯이, 캐시는 저장 공간이 작고 비용이 비싼 대신 빠른 성능을 제공한다. Cache는 아래와 같은 경우에 사용을 고려하면 좋다. 접근 시간에 비히 원래 데이터를 접근하는 시간이 오래 걸리는 경우(서버의 균일한 API 데이터) 반복적으로 동일한 결과를 돌려주는 경우(이미지나 썸네일 등) Cache에 데이터를 미리 복사해 놓으면 계산이나 접근 시간 없이 더 빠른 속도로 데이터에 접근할 수 있다. 결국 Cache란 반복적으로 데이터를 불러오는 경우에, 지속적으로 DBMS 혹은 서버에 요청하는 것이 아니라 Memory에 데이터를 저장하였다가 불러다 쓰는 것을 의미한다. Enterpr..

coding/CS 2022.02.22