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[컴퓨터 구조] 추가지식1) ROM, 바이오스, 펌웨어, QPI, SPEC, 임베디드 ROM에 대해 더 자세히 알아보자ROM → PROM → EPROM → EEPROMROM(Read Only Memory): 변경할 수 없는 데이터를 저장하는 데 사용 e.g. 바이오스PROM(Programmable ROM): 쓰기 기능 제공 ROM (한 번만 쓸 수 있다)EPROM(Erasable PROM): 삭제 가능한 PROMEEPROM(Electrically EPROM): 전기적으로 삭제 가능한 EPROM (더 매력적이다)  보통 ROM에는 바이오스(BIOS)가 있다ㅇ바이오스(Basic Input/Output System): 소프트웨어와 하드웨어 간의 정보 전달의 매개체 역할을 하는 펌웨어  메모리, 디스크, 모니터와 같은 주변기기 사이의 정보 전송을 관장하는 일종의 프로그램이다 컴퓨터의 가장 low.. 2024. 3. 2.
[컴퓨터 구조] ep8) 입출력장치(I/O) 이번 절에서는 장치 컨트롤러와 장치 드라이버라는 개념을 통해 다양한 외부 입출력장치가 컴퓨터 내부와 어떻게 연결이 되고 소통하는 지를 알아보겠다 참고로 이번 장에서 언급하는 입출력장치에는 보조기억장치도 포함된다 (보조기억장치가 컴퓨터 내부와 정보를 주고받는 방식은 입출력장치와 크게 다르지 않다) 장치 컨트롤러에 대해 알아보기 전에 먼저 I/O를 다루기 까다로운 이유 2가지를 알아야 한다 1. I/O에는 종류가 너무 많다 이 말은 곧 규격이 너무 많다는 것과 같다 비유하자면 CPU와 메모리가 한국어를 사용하지만, 프린터는 영어, 스피커는 중국어, 모니터는 일본어를 사용하는 상황과 같다 2. 보통 CPU와 메모리의 데이터 전송률은 높지만 I/O의 데이터 전송률은 낮다 여기서 전송률(transfer rate).. 2024. 3. 1.
[컴퓨터 구조] ep7) 보조기억장치 하드디스크와 플래시메모리같은 보조기억장치들은 개인 컴퓨터부터 서버구성 및 관리까지 다방면으로 사용되는 부품이기 때문에 잘 알아놔야 한다   ㅇ하드디스크 (HDD: Hard Disk Drive)하드디스크는 자기적 성질을 이용하는 자기디스크의 일종이다수많은 N극과 S극들이 0과 1의 역할을 수행한다 ※ RPM: Revolution Per Minutee.g. RPM이 15000이면 1분에 15000바퀴HDD는 여러겹의 플래터로 이루어져 있고 플래터 양면을 모두 사용할 수 있다보통 연속된 정보는 한 실린더에 기록한다(디스크 암이 움직일 필요가 없기 때문)  하드디스크가 저장된 데이터에 접근하는 시간은 크게 3가지로 나뉜다1. 탐색시간 (seek time): 접근하려는 데이터가 저장된 트랙까지 헤드를 이동시키는 .. 2024. 2. 24.
[컴퓨터 구조] ep3) 컴퓨터 구조의 큰 그림 우리가 앞으로 배워나갈 컴퓨터 구조의 큰 그림을 살펴보자컴퓨터 구조가 처음이라면 낯선 용어에 많이 힘들 수 있지만 뒤에 가서 또 자세하게 배운다 그러니 너무 낙심하지 말고 그냥 눈도장 찍는 느낌으로 재밌게 읽어보자 컴퓨터는 "명령어를 처리하는 기계"이다우리가 알아야 할 컴퓨터 구조 지식은 크게 두 갈래로 나뉜다1. 컴퓨터가 이해하는 정보(0과 1로만 표현된 정보): 데이터, 명령어2. 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품: CPU(프로세서), 메모리(주기억장치), 보조기억장치, 입출력장치(I/O)※ 앞으로 메모리라는 용어가 나오면 특별한 언급이 없을 시 RAM을 생각하면 된다   ① 메인보드② 메인보드 안의 시스템 버스③ CPU: 메인보드 내 시스템 버스와 연결 ④ 메모리(RAM): 메인보드 내 시스템 버스와 연.. 2024. 2. 22.
[컴퓨터 구조] ep6) 메모리와 캐시메모리 주기억장치에는 RAM과 ROM이 있다고 ep0에서 배웠다우리가 지금까지 메모리라 불러왔던 RAM에 대해 더 자세하게 알아보자 ㅇRAM"메모리(RAM)에는 실행할 프로그램의 명령어 + 데이터가 저장된다"(만약 CPU가 실행하고 싶은 프로그램이 보조기억장치에 있다면 이를 RAM으로 복사하여 저장한 뒤 실행) 휘발성(volatile): 전원을 끄면 저장된 내용이 사라진다 e.g. RAM비휘발성(non- volatile): 전원을 커도 저장된 내용이 유지된다 e.g. 보조기억장치(HDD, SSD, CD-ROM, USB메모리 등), ROM    다다익램이란 말을 들어봤는가? 100%는 아니지만 어느 정도 맞는 말이다램이 클 수록 많은 프로그램을 동시에 실행하는 데 유리하다  그렇다면 램의 종류에 대해 알아보자ㅇD.. 2024. 2. 19.
[컴퓨터 구조] ep5) CPU 성능 향상 기법 세계 곳곳의 과학자들과 엔지니어들은 조금이라도 더 빠른 CPU를 만들기 위해 혈색이다 이번 장에서는 CPU 설계 기법과 명령어 처리 기법들에 대해 알아보겠다 ㅇ클럭 "컴퓨터 부품들은 클럭이라는 박자에 맞춰 작동한다" 클럭속도는 헤르츠(Hz) 단위로 측정되며 클럭속도가 곧 CPU속도이다 클럭속도에는 기본클럭속도(Base)와 최대클럽속도(Max)가 있다 CPU는 계속 일정한 클럭속도를 유지하기보다는 고성능을 요하는 순간에 순간적으로 클럭속도를 높이고 그렇지 않은 순간에는 클럭속도를 낮춘다 여기서 최대 클럭속도를 강제로 더 끌어올릴 수가 있는데 이런 기법을 오버클럭킹이라 한다 (+ 그렇다고 해서 무턱대고 클럭속도를 높이기만 하면 안된다, 발열문제는 늘 우리를 따라다니는 숙적같은 존재이다) ㅇ코어 CPU가 과거.. 2024. 2. 14.
[컴퓨터 구조] ep4) CPU와 인터럽트 컴퓨터의 두뇌 CPU == 프로세서에 대해서 자세히 알아보자ㅁCPU(Central Processing Unit) = ALU + 제어장치 + 레지스터  ㅇALU(Arithmetic Logic Unit) 산술연산장치 ALU는 플래그를 내보낸다 아래의 표를 보자 이 플래그들은 모두 플래그 레지스터에 저장된다   이 밖에도 ALU 내부에는 여러 계산을 위한 회로들이 있다가산기: 덧셈보수기: 뺄셈시프터: 시프트 연산 수행오버플로우 검출기: 오버플로우 대비누산기: AC(accumulator) - 연산결과 등을 일시적으로 저장해 두는 레지스터  ㅇ제어장치(Control Unit)제어장치: 제어신호 발생 + 명령어 해석파란색) 제어장치가 받아들이는 것1. 클럭 신호여기서 클럭(clock)이란 컴퓨터의 시간 단위이다 ".. 2024. 2. 14.
[컴퓨터 구조] ep2) 명령어와 주소 지정 방식 ㅇ고급언어와 저급언어고급언어: 대부분의 사람을 위한 프로그래밍 언어 e.g. C언어, python, java, ...저급언어: 컴퓨터가 직접 이해하고 실행할 수 있는 언어저급 언어는 두 가지로 나누어진다, 바로 기계어와 어셈블리어 기계어: 진짜 말 그대로 01010101000010어셈블리어: 이것을 그대로 번역 e.g. push(0101) pop(0101)  (+ 가독성을 위해 기계어를 이진수가 아닌 십육진수로 표현하기도 한다)    ㅇ컴파일 언어와 인터프리터 언어 컴파일 언어: 컴파일러로 전체 코드를 한 번에 변환 후 실행 e.g. C언어인터프리터 언어: 인터프리터로 한 줄 한 줄씩 변환해주며 차례로 실행 e.g. python but 요즈음에는 컴파일 언어와 인터프리터 언어의 경계가 모호해지는 추세다 .. 2024. 2. 11.
[컴퓨터 구조] ep1) 데이터 "컴퓨터는 0과 1밖에 이해하지 못한다" ㅇ비트(bit): 0과 1을 나타내는 가장 작은 정보 단위 따라서 한 비트는 두 가지 정보만을(0 or 1) 표현한다 한 비트는 두 가지 경우의 수(0 or 1)만을 가지므로 2비트로 표현할 수 있는 정보의 개수는 2^2개 3비트로 표현할 수 있는 정보의 개수는 2^3개 . . . n비트로 표현할 수 있는 정보의 개수는 2^n개 여기서 1byte는 8개의 bit를 뜻한다 (1byte = 8bit) 10^3byte = 1kB [킬로바이트] 10^6byte = 1MB [메가바이트] 10^9byte = 1GB [기가바이트] 10^12byte = 1TB [테라바이트] 10^15byte = 1PB [페타바이트] ㅇ워드(word): CPU가 한 번에 처리할 수 있는 데이터 .. 2024. 2. 10.

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