CPU가 하나의 명령어를 처리하는 과정에는 정해진 흐름이 있고 그 흐름을 반복하며 명령어들을 처리해 나감 하나의 명령어를 처리하는 정형화된 흐름을 명령어 사이클이라고 함 CPU는 정해진 흐름에 따라 명령어를 처리하지만, 간혹 흐름이 끊어질 때가 있음. 이를 인터럽트라고 함 명령어 사이클 프로그램 속 각각의 명령어들은 일정한 주기가 반복되며 실행되는데 이 주기를 명령어 사이클이라고 함 인출 사이클 메모리에 있는 명령어를 CPU로 가져오는 단계 실행 사이클 가져온 명령어를 실행하는 단계 제어장치가 명령어 레지스터에 담긴 값을 해석하고, 제어 신호를 발생시키는 단계 프로그램을 이루는 수많은 명령어는 일반적으로 인출과 실행 사이클을 반복하며 실행됨 간접 사이클은 간접 주소 지정 방식과 같이 명령어를 실행하기 위..
레지스터 프로그램 속 명령어와 데이터는 실행 전후로 반드시 레지스터에 저장됨 레지스터 속 값을 유심히 관찰하면 프로그램을 실행할 때 CPU내에 무슨 일이 벌어지고 있는지, 어떤 명령어가 어떻게 수행되는지 알 수 있음 반드시 알아야 할 레지스터 레지스터들은 저마다의 역할이 있고, 그에 걸맞는 내용을 저장함 프로그램 카운터 명령어 레지스터 메모리 주소 레지스터 메모리 버퍼 레지스터 플래그 레지스터 범용 레지스터 스택 포인터 베이스 레지스터 프로그램 카운터 Program Counter 메모리에서 가져올 명령어의 주소, 즉 메모리에서 읽어 들일 명령어의 주소를 저장함 명령어 포인터라고 부르는 CPU도 있음 명령어 레지스터 Instruction Register 메모리에서 읽어 들인 명령어를 저장하는 레지스터 제어..
CPU 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고, 해석하고, 실행하는 장치 ALU, 제어장치, 레지스터로 구성됨 ALU CPU 내부에서 계산을 담당함 연산한 결괏값과 플래그를 내보냄 받아들이는 정보 피연산자와 수행할 연산 레지스터를 통해 피연산자를 받아들임 제어장치를 통해 제어 신호를 받아들임 내보내는 정보 연산 수행 결과는 특정 숫자, 문자, 메모리 주소 등이 될 수 있음 위의 결괏값은 바로 메모리에 저장하지 않고 일시적으로 레지스터에 저장함 CPU에서 메모리에 접근하는 것이 레지스터에 접근하는 것보다 훨씬 느리기 때문 플래그 (flag) 때때로 결괏값뿐만 아니라 연산 결과에 대한 추가적인 정보는 내보내야 할 때가 있음 ex) 음수와 양수를 구분하기 위해 플래그를 사용한다. ex) 연산 결과가 레지스터보다..
고급 언어와 저급 언어 프로그램을 만들 때 사용하는 프로그래밍 언어는 컴퓨터가 이해하는 언어가 아닌 사람이 이해하고 작성하기 쉽게 만들어진 언어이다. 고급 언어 사람을 위한 언어 대부분의 프로그래밍 언어 저급 언어 컴퓨터가 직접 이해하고 실행할 수 있는 언어 명령어로 이루어져 있음 고급 언어로 작성된 소스 코드가 실행되기 위해서는 저급 언어(명령어)로 변환해줘야함 저급언어의 종류 기계어 0과 1로 이루어진 언어 어셈블리어 0과 1로 이루어진 명령을 읽기 편한 상태로 번역한 언어 어셈블리어 한 줄 한 줄이 명령어임 하드웨어와 밀접하게 맞닿아 있는 임베디드 개발자, 게임 개발자, 정보 보안 분야 등의 개발자는 어셈블리어를 많이 이용함 컴파일 언어, 인터프리터 언어 고급언어가 저급언어로 변환되는 방법 컴파일 ..
정보 단위 컴퓨터는 0, 1밖에 이해하지 못하기에 비트(Bit)를 사용함 n개의 bit로 \( 2^{n} \) 가지의 정보를 표현 가능 바이트 Byte 8개의 bit를 묶은 단위 킬로바이트 KB 1바이트를 1,000개 묶은 단위 메가바이트 MB 1킬로바이트를 1,000개 묶은 단위 기가바이트 GB 1메가바이트를 1,000개 묶은 단위 테라바이트 TB 1기가바이트를 1,000개 묶은 다위 워드 Word CPU가 한번에 처리할 수 있는 데이터 크기 (16비트, 32비트 등) 이진법 0과 1만으로 모든 숫자를 표현하는 방법 올림을 하여 표현함 이진수의 음수 표현 2의 보수 사용 모든 0과 1을 뒤집고 거기에 1을 더한 값 플래그를 이용하여 음수인지 양수인지 확인함 2의 보수 표현 한계 0이나 \( 2^{n} ..
컴퓨터구조 컴퓨터구조에서 알아야하는 지식은 크게 두 가지이다. 컴퓨터가 이해하는 정보 컴퓨터의 4가지 핵심 부품 컴퓨터가 이해하는 정보 컴퓨터는 0과 1로 표현된 정보만을 이해함 데이터 명령어 데이터 컴퓨터가 이해하는 숫자, 문자, 이미지, 동영상과 같은 정적인 정보 명령어 컴퓨터를 실질적으로 작동시킴 데이터를 움직이고 컴퓨터를 작동시키는 정보 1과 2를 더해라 ( 1,2: 데이터 | 더해라: 명령어) 4가지 핵심 부품 아두이노, 라즈베리 파이, 스마트폰, 노트북, 서버 컴퓨터, 데스크톱 등 많은 컴퓨터가 존재함 이를 이루는 핵심 부품은 크게 다르지 않음 중앙처리장치(CPU) 주기억장치(메모리) RAM, ROM 보조기억장치 입출력장치 메모리 명령어와 데이터를 저장하는 부품으로 프로그램이 실행되기 위해서는..
램 RAM, Random Access Memory = 주기억장치, = 무작위 접근 메모리 기억된 정보 읽기와 다른 정보를 기억하는 메모리로 응용 프로그램의 일시적 로딩, 데이터의 일시적 저장 등에 사용되는 컴퓨터 부품 게이트, 레지스터, 디코더를 사용하여 저장소를 만들 수 있음 a: 다른 장치에서 내보낸 바이트가 버스를 통해 들어오는 입구 sa: 버스를 통해 들어온 바이트를 레지스터 넣고 싶을 때 1, 아닐 때 0 상태로 둔다 비트 패턴과 일치하는 디코더 1개만 선택됨. 16 x 16 = 256개의 교차점이 생기고 수직 디코더, 수평 디코더의 입력을 각각 하나씩 받아 1개의 교차점에 들어있는 바이트에 접근함 256개의 교차점이 있지만 수평, 수직 디코더는 하나의 1만 내보내기에 1개만 1, 255개는 0..
바이트 Byte와 코드 비트 8개를 묶은 단일 장치로 256 가지의 가능성을 표현할 수 있다. 비트는 2가지의 가능성을 표현할 수 있음( 0 or 1 ) 문자 언어는 바이트로 표현하기에 적합함 (알파벳 대소문자 26개, 26개, 숫자 0-9, 기타 기호 다 합치면 약 100개) 바이트에 'A' 넣는 법 'A'를 바이트에 넣고 싶다면 코드를 이용해야 한다. 바이트 코드 -> 현실 세계에 존재하는 어떤 것과 바이트에서 가능한 상태 하나를 대응하는 것 256가지의 가능성중 한 곳에 :'A'를 지정하여 'A'를 지정한 가능성이 나오면 'A'를 출력하게 한다. 아스키코드 ASCII 영어권 사용자를 위해 알파벳과 다른 문자 기호를 표준화한 코드 초창기 컴퓨터 제조사들이 문자 언어 코드를 각자 멋대로 만들었기에 호환..
