정의

정보를 처리하는 기계

컴퓨터의 정보 처리 방법

정보의 최소 단위

Bit: Binary Digit

정보의 처리

정보의 상태 변환 (0에서 1로, 1에서 0으로)

부울 대수(Boolean Algebra)

NOT, AND, OR

논리 게이트

NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR

논리 회로

IC, LSI, VLSI, ULSI, SoC, ......

• 무어의 법칙, 황의 법칙

정보의 저장과 전송

플립-플롭, 데이터 버스

연산

• 덧셈
  • 반가산기, 전가산기
• 뺄셈
  • 덧셈 회로 이용
  • 2의 보수 표현법
• 곱셈과 나눗셈
  • 덧셈과 뺄셈의 반복
• 실수 연산
  • 부동 소수점 표현법
• 함수
  • GOTO
• 삼각함수, 미분, 적분, 사진 촬영, 동영상 재생…

범용성: Universality

• NOT, AND, OR 게이트만으로 모든 계산을 할 수 있다.
• NAND게이트만으로 모든 계산을 할 수 있다.
• 범용 컴퓨터: general-purpose computer

계산가능성: Computability

• Turing-computable
  • 튜링머신으로 계산 가능한 것
• 정지문제
  • Halting Problem
    • 튜링머신으로 풀 수 없는 문제

컴퓨터 시스템

• 하드웨어
  • 1개 이상의 CPU
• OS
• bus를 통한 컨트롤러 장치
• 애플리케이션
• 유저

저장 구조

• 계층 구조
  • 저장 용량, 접근 속도에 따라

I/O 구조

• OS 코드의 많은 부분이 I/O를 관리하는데 사용된다.

컴퓨터의 역사

컴퓨터를 만든 사람

• 컴퓨터의 할아버지
  • Alan Turing – Turing Machine
• 컴퓨터의 아버지

- John von Neumann – ISA: Instruction Set Architecture

Alan Turing

• Head, Tape, Turing Machines, Universal Turing Machine
• CPU, RAM, Application Programs, Operating System

John von Neumann

• Stored-program computer that stores programs in memory.
• Instruction-execution cycle
  • 메모리에서 instruction을 가져온다.
  • instruction register에 instruction을 저장한다.
  • instruction이 decode된다.
  • 메모리에서 연산자를 가져옴
  • register에 저장
  • operands에 대한 instruction 실행
  • 결과가 메모리에 저장됨
• von Neumann Architecture == ISA: Instruction Set Architecture

출처

운영체제 공룡책 전공강의

장점

단점

단점 극복 방법

예시

비교군과의 차이

Calculator

면접 질문