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컴퓨터 구조의 발전 컴퓨터의 부품들은 릴레이와 같은 기계식 부품에서 시작하여, 진공관, 트랜지스터, IC ... 으로 진화하면서 처리속도와 저장용량이 올라가고, 크기와 가격이 줄어들었습니다. 하지만, 컴퓨터의 근본적 설계 개념은 변화하지 않았습니다. (von Neumann Architecture) 컴퓨터의 발전 컴퓨터는 제일 먼저 1642년에 원형판 2개로 덧셈과 뺄셈 연산이 가능했던 Pascal의 기계에서 시작합니다. 이후 1671년 Leibniz에 의해 원형판 4개로 사칙연산이 가능한 컴퓨터가 등장했고, 19세기에 Charles Babbage의 Difference Engine이 개발됩니다. Difference Engine은 덧셈과 뺄셈만 가능했지만, 천공기가 있었기 때문에 프린트가 가능했습니다. 이어서 어떠한 수학 연산.. 2024. 1. 2.
컴퓨터 시스템의 구성 및 동작 원리 시스템 버스 앞선 포스트에서 CPU와 시스템 내의 다른 요소들 사이에 정보를 교환하는 통로를 시스템 버스라고 설명했습니다. 시스템 버스는 다음 3가지 하부 버스로 이루어집니다. 먼저 주소 버스는 CPU가 외부로 발생하는 주소 정보를 전송하는 신호 선들의 집합입니다. 이 선들의 개수로 CPU와 접속될 수 있는 최대 기억장치 용량을 정할 수 있습니다. ex) 주소 버스의 폭이 4bit라면, 2^4 = 16 개의 기억 장소 주소 지정가능 다음으로 데이터 버스는 CPU가 기억 장치 혹은 I/O 장치와 데이터를 전송하기 위한 신호 선들의 집합입니다. 이때 전송될 수 있는 데이터의 bit 수는 데이터 버스의 bit 수 와 같습니다. ex) 데이터 버스가 32bit라면, 한번에 32bit씩 읽어올 수 있음. 마지막으.. 2023. 12. 28.
컴퓨터시스템 컴퓨터의 기본 구조 컴퓨터는 프로그램 코드들을 정해진 순서대로 실행하고, 그 과정에서 필요한 정보를 읽고 처리하고 결과를 저장하는 역할을 합니다. 이러한 기능을 수행하는 하드웨어는 기본적으로 CPU, Memory(RAM, HDD, SSD .. etc), I/O Devices 와 이 요소들을 상호 연결하는 시스템 버스로 이루어져 있습니다. 시스템 버스는 CPU를 중심으로 다른 곳으로 정보가 이동하는 고속의 버스로 이해하면 됩니다. 먼저 중앙처리장치 (CPU)는 프로그램의 실행과, 데이터 처리라는 중추적인 기능의 수행을 담당합니다. 컴퓨터의 특성과 성능에 가장 큰 영향을 끼칩니다. CPU가 처리할 프로그램 코드와 데이터는 기억장치에 저장됩니다. 기억장치 중 주기억 장치(RAM)는 Main board 상에서 .. 2023. 12. 28.
Halting Problem Halting Problem (정지 문제) Halting Problem은 튜링 머신의 계산이 종료 되는가? 에 대한 결정성 문제입니다. 이때, 결정성이란, 어떤 문제에 대한 계산의 결과가 단순히 예, 아니오가 될 때, 결정성을 갖는다고 정의됩니다. Turing Machine M과 입력 스트링 w가 주어졌을 때, q0w 에서 시작한 계산이 종료되는 가에 대한 판단 문제로, 다음 예시가 있습니다. ex) 튜링 머신 M과 입력스트링 w가 주어집니다. 이때, w는 무한히 주어지고, 어느 조건에 걸렸을 때 M이 종료됩니다. 그렇다면, 종료될 때 까지 무한히 계산할 텐데 이것을 M은 무한 루프로 판단하고 정지할것인지 말 것인지의 판단 문제가 있습니다. why ? 무한 루프로 판단하고 정지했는데, 바로 다음 입력스트.. 2023. 12. 27.
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