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빠른 CPU를 위한 설계 기법클럭클럭을 학습하기 전에 이전에 배웠던 내용을 다시 떠올려보자.컴퓨터 부품들은 클럭 신호에 맞춰 움직인다.CPU는 명령 사이클이라는 정해진 흐름에 맞춰 명령어를 실행한다.클럭신호가 빠르면 컴퓨터 부품들이 그만큼 빠른 박자에 맞춰 움직이게된다. 실제로 클럭 속도가 높은 CPU는 일반적으로 성능이 좋다.클럭 속도는 헤르츠(Hz) 단위로 측정하며, 1초에 클럭이 몇 번 반복되는지를 나타낸다. 클럭이 1초에 100번 반복되면 CPU 클럭 속도는 100Hz이다.클럭 속도는 일정하지 않다. CPU는 기본 클럭 속도와 최대 클럭 속도가 나뉘어져 있다. 이는 고성능을 요하는 순간에 순간적으로 클럭 속도를 높이고, 그렇지 않을 때는 유연하게 클럭 속도를 낮추기도 한다. 최대 클럭 속도를 더 ..
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CPU는 ALU, 제어장치, 레지스터로 구성되어있다.ALUALU는 계산을 담당하는 부품이다.제어장치로부터 어떤 연산을 수행할지 알려주는 제어 신호를 받고, 레지스터를통해 피연산자를 받는다.연산을 처리하고 난 뒤에 레지스터를 통해 결과값을 반환하고, 플래그 레지스터를 통해 플래그 값을 반환한다. 메모리에 저장하기엔 너무 오래 걸리기 때문에 레지스터에 저장한다.Q : ALU가 제어장치로 부터 받는 제어신호는 기계어인가?A : 아니다. 제어장치가 기계어를 해석하여 ALU가 이해할 수 있는 명령어(마이크로 오퍼레이션)로 번역해서 신호를 보낸다. 이때 하나의 기계어가 여러개의 마이크로 오퍼레이션으로 쪼개지는 경우도 있다.Q : 명령어에 직접 데이터가 들어있는 경우(즉시 주소 지정방식), 제어장치는 그 데이터를 어..
고급 언어와 저급 언어고급 언어 : 사람이 이해할 수 있는 언어.저급 언어 : 컴퓨터가 직접 이해하고 실행할 수 있는 언어. 명령어로 이루어져있다.저급언어는 기계어와 어셈블리어로 나뉜다.기계어 : 0과 1의 비트로 이루어진 언어.어셈블리어 : 0과 1의 명령어 비트를 사람이 읽기 좋게 매핑한 명령어로 번역한 언어.컴파일 언어와 인터프리터 언어컴파일 : 소스코드를 저급 언어로 변환하는 과정컴파일러 : 컴파일을 수행하는 도구목적 코드 : 컴파일러를 통해 저급 언어로 변환된 코드컴파일 언어 : 컴파일러에 의해 소스 코드 전체가 저급 언어로 변환되어 실행되는 고급 언어.인터프리터 : 소스코드를 한 줄씩 차례로 실행하며 실시간으로 번역하는 도구인터프리터 언어 : 인터프리터에 의해 소스코드가 한 줄씩 실행되는 고급..
정보 단위컴퓨터가 이해할 수 있는 가장 작은 단위의 정보는 ‘비트’이며, 비트가 8개로 묶은 것을 ‘바이트’라고 한다.CPU가 한 번에 처리할 수 있는 데이터 크기는’워드’라고 한다. 이 워드는 CPU의 종류에 따라 16, 32, 64비트로 다양한다이진수와 음수 표현우리가 사용하는 숫자는 0부터 9까지는 하나의 자릿수지만, 9보다 1이 더 커지면, 10이되며 자릿수가 커진다. 이것은 10진수를 사용하기 때문이다.컴퓨터는 2진수를 사용한다. 따라서 0부터 1까지는 하나의 자릿수지만, 1보다 1이 더 커지면, 10이되며 자릿수가 저 커진다.10진수로 음수를 표현할 땐 앞에 음수 부호를 붙이는데, 2진수는 2의 보수를 사용한다. 보수는 0을 1로, 1을 0으로 바꾼 것이다. 이렇게 바꾸기만 하면 1의 보수가 ..
컴퓨터 구조의 큰 그림컴퓨터 구조 지식은 두 가지로 나눌 수 있다.컴퓨터가 이해하는 정보컴퓨터는 데이터와 명령어를 통해 동작한다.컴퓨터의 네 가지 핵심 부품CPU, 메모리, 보조기억장치, 입출력장치로 이루어져 있다.CPU : 산술논리연산장치(ALU), 레지스터, 제어장치로 이루어져있다.ALU는 계산을 하는 부품. 레지스터는 임시 저장장치. 제어장치는 명령(제어신호)을 내리는 장치.보조 기억장치 : 전원이 꺼져도 데이터가 소실되지 않는 저장장치.입출력장치 : 컴퓨터와 연결되어 데이터를 주고받는 장치.메인보드 : 컴퓨터 핵심 장치를 장착할 수 있는 슬롯과 단자가 있는 장치.시스템 버스 : 제어장치가 보내는 제어신호와 같은 다양한 데이터가 지나다니는 통로.주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스로 이루어져있다.
