이론 정리/컴퓨터 구조 7

병렬성과 비동기성

병렬성과 비동기성경합 조건이란?2개 혹은 그 이상의 프로그램이 같은 자원에 동시에 접근하고 자원 사용 순서에 따라 결과가 달라지는 경우공유 자원?사실 대부분이 공유될 수 있다.메모리도 가능하고 프린터 사용도 그렇고 FPGA 등등도...프로세스와 스레드운영체제는 프로세스를 관리한다.프로세스란, 사용자 공간에서 실행되는 프로그램이다.멀티코어 시스템에서는 여러 프로그램이 병렬로 실행될 수 있다.그래서 이 병렬 프로그램이 자원을 공유하면 경합 조건이 발생할 수 있다.요즘에는 액티비티 핸들러는 더이상 처음부터 끝까지 한번에 실행이 끝나는 간단한 작업이 아니게 됐다.핸들러를 인터럽트 : 즉 핸들러가 실행하는 중간에 잠시 실행을 중단하면서 상태를 저장하고, 나중에 그 위치로 돌아와 실행을 재개할 수 있다는 뜻.위를 ..

한 권으로 읽는 컴퓨터 구조와 프로그래밍 5장 정리

기본적 구조 요소기본적으로 폰 노이만 구조, 하버드 구조 이렇게 있는데 둘의 차이는 메모리 배열뿐이다.폰 노이만 구조는 메모리 버스와 주소 버스가 하나뿐이다.폰 노이만 구조가 약간 더 느리지만 하버드 구조는 두번째 메모리 처리를 위한 버스가 더 필요하다.프로세서 코어위의 두 구조는 모두 CPU가 하나뿐이다.단일 CPU보다 성능을 높이기 위해 멀티프로세서가 도입됐는데 병렬화에서 문제가 있었다.예전에는 CPU라는거를 요즘은 프로세스 코어라고 하고, 이거를 여러개 쓰는거를 멀티코어라고 한다.마이크로프로세서와 마이크로컴퓨터마이크로프로세서메모리와 I/O가 프로세서 코어와 같은 패키지에 들어 있지 않음마이크로컴퓨터모든 요소를 한 칩 안에 패키징일단은 메모리가 차지하는 영역이 꽤 크기 때문에 마이크로프로세서보다 마이..

한 권으로 읽는 컴퓨터 구조와 프로그래밍 4장 정리

컴퓨터는 크게 3개로 나뉜다. 메모리 입/출력 CPU 메모리 조작할 비트들을 저장할 장소 각각 바이트를 저장하는 위치가 있고, 거기 주소가 부여된다. 참고로 기본은 1비트이고 몇비트 컴퓨터인지에 따라 메모리의 덩어리가 달라진다. 즉 32비트다 이러면 메모리가 4비트 덩어리로 구성된다. 더 많은 데이터를 데이터 버스에 실을 수 있기 때문 데이터 버스에서 메모리의 위치가 어디로 갈지는 엔디안으로 확인한다. 인텔은 0번 바이트가 가장 오른쪽 / 모토로라는 0번이 가장 왼쪽 이런식으로 엔디안을 염두에 둬야한다. 입력과 출력 외부랑 통신하기 위해 사용. 주변장치라고도 한다. 중앙 처리 장치 실제 계산을 처리하는 컴퓨터 부품 다양한 요소로 이루어진다. 산술 논리장치(ALU : arithmetic logic unit..

한 권으로 읽는 컴퓨터 구조와 프로그래밍 3장 정리

순차 논리란, 순서에서 비롯된 말이다. 즉 시간적으로 어떤 값 뒤에 오는 다른 값이라는 건데 그동안 배웠던 조합 논리는 입력의 현재 상태만을 다뤘다면 순차논리는 현재와 과거를 함께 고려한다. 시간 표현과 상태 기억 주기함수를 사용해 시간 측정 예를 들어 지구의 자전이 주기함수임. 발진자 요런 식으로 주기에 맞춰 피드백을 돌려주는거 이게 정확하게 하려면 크리스탈을 활용하면 된다. 클록 발진자를 통한 시간 측정 참고로 이걸 통해 컴퓨터가 시간을 측정하기 때문에 오버클로킹하면 클록을 빠르게 공급 가능 래치 OR게이트 출력을 입력에 묶는 피드백을 통해 정보 기억 가능 요렇게 하면 입력이 들어온 다음부터는 무조건 1이 될것이다. 이를 해결하기 위해 회로 재설정 과정이 요렇게 여기서 reset위에 줄그어진거는 반전..

한 권으로 읽는 컴퓨터 구조와 프로그래밍 2장 정리

하드웨어 : 비트에 대해 동작하는 장치를 포함해 모든 물리적인 장치 그 중에서 조합 논리(불리언 대수) 를 구현하는 하드웨어에 대해 살펴볼 것이다. 디지털 컴퓨터의 사례 톱니바퀴 이용 두 바퀴의 상대적 회전 속도를 통한 계산 계산자 log(x*y) = log(x) + log(y) 를 이용하여 계산하는것 앞의 x만큼 띄어서 y해당 계산자를 붙이면 곱셈값을 구할 수 있다. 추가로 이거 밑이 10인 상용로그라 10의 거듭제곱도 쉽게 구할수있음(그거는 그냥 숫자처리하면 되니까) 차분기관같은것도 있었다고 함 아날로그 디지털 차이 디지털 : 이산적 -> 하나하나 다른 존재로 구분된다. 정수만 표현 가능 아날로그 : 연속적 -> 실수를 표현 가능 즉 계산자같은 애들은 아날로그 컴퓨터임 이거는 문제가 실수의 범위가 커..

한 권으로 읽는 컴퓨터 구조와 프로그래밍 1장 정리

언어 의사소통을 위해 쓰고, 문맥에 따른 의미 문자 언어 기호의 나열 비트 'binary' + 'digit' -> 요거 두개를 합친 말이라고 함 2진법 사용 논리 연산 논리적으로 예/아니오 불리언대수 비트에 대해 사용 가능한 연산 규칙 집합 결합법칙, 교환법칙, 분배법칙을 적용 가능 NOT : 논리적 반대 AND : 전부 참이어야 참 OR : 하나라도 참이면 참 XOR : 서로 달라야 참 드모르간의 법칙 (A and B) == NOT(NOT A or NOT B) 정수를 비트로 표현 2진수 쓰자 그럼 음수는? 부호화 크기 표현법 한 비트를 부호에 사용, 나머지 비트를 0부터의 크기를 표현 -> 잘 안쓰임 비트 구성에의 비용에서 0을 표현하는 방법이 2가지라 비용 낭비 덧셈 계산..

컴퓨터 구조 큰 그림

컴퓨터 구조 컴퓨터가 이해하는 정보 데이터 숫자, 문자, 이미지같은 정적인 정보 커퓨터와 주고받거나 내부에 저장된 정보를 데이터라 통칭하기도 함 0과 1로 숫자를 표현하는 방법 0과 1로 문자를 표현하는 방법 명령어 컴퓨터는 결국 명령어를 처리하는 기계 명령어란 컴퓨터를 실질적으로 움직이는 정보 데이터는 명령어를 위한 일종의 재료 명령어의 생김새와 동작 방식 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품 CPU 메모리에 저장된 명령어를 읽어들이고, 해석하고, 실행하는 부품 요거를 구성하는 핵심 3가지가 ALU : 계산기 이거는 산술연산 / 논리연산을 하는 장치다. 레지스터 : CPU내부의 작은 저장장치 -> 임시 저장장치 제어장치: 제어 신호를 내보내고, 명령어를 해석하는 장치 제어 신호란) 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동..