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CS/컴퓨터 구조38

[Chapter 2.2 컴퓨터 구조 및 설계] 2진법, 2의 보수, 16진법 본 정리는 CS422-컴퓨터 구조 및 설계 : 하드웨어/소프트웨어 인터페이스. David A. Patterson,존 헤네시 책을 바탕으로 하고 있음을 미리 알립니다. 2진수 그리고 부호 있는 수와 부호 없는 수 컴퓨터는 숫자를 어떻게 표현할까? 대부분 알겠지만 보통 2진수를 사용하여 표현한다. 2진수의 기본적인 설명은 생략하고 넘어가겠습니다. 그렇다면 컴퓨터에서 음수를 어떻게 표현할까? 바로 2의 보수 표현법을 사용한다. 2의 보수 가장 앞쪽의 bit 즉, MSB(most significant bit)를 부호 대신해서 사용하여 양수면 0, 음수이면 1로 사용하는 것이다. 이렇게 하면, 표현할 수 있는 범위가 2^n - 1 ~ 0에서 2^(n-1) ~ –2^(n–1)로 바뀌게 된다. 2의 보수 공식은 다음.. 2022. 7. 7.
[Chapter 2.1 컴퓨터 구조 및 설계] 레지스터의 역할과 메모리의 역할 / MIPS 어셈블리어 (산술 연산, 메모리 연산, 상수 연산) 본 정리는 CS422-컴퓨터 구조 및 설계 : 하드웨어/소프트웨어 인터페이스. David A. Patterson,존 헤네시 책을 바탕으로 하고 있음을 미리 알립니다. 명령어 집합 컴퓨터의 명령어 집합이다 다른 컴퓨터는 다른 명령어 집합을 갖는다 그러나 많은 측면에서 공통점이 있다 초기 컴퓨터는 매우 단순한 명령어 집합을 갖고 있었다 발전하여 복잡한 명령어 집합(Complex instruction sets - CISC)을 갖게 된다. 한 명령어가 한 번에 많은 명령을 할 수 있다 현대의 컴퓨터들은 다시 단순한 명령어 집합을 갖게 된다. Reduced instruction sets(RISC) MIPS 명령어 집합 이 책에서 예제로 사용할 명령어 집합으로, 현대의 많은 ISA(Instruction set Ar.. 2022. 7. 7.
[Chapter 1.4 컴퓨터 구조 및 설계] 1장 총 정리 Moore's Law 컴퓨터는 24개월마다 2배의 성능으로 좋아지고, 컴퓨터 설계자는 이를 고려하여 성능 개선하여야 한다. 추상화 하드웨어 설계자나 소프트웨어 설계자 모두 계층적으로 컴퓨터 시스템을 만들고 있다. 이 방법은 하위 계층의 세부 사항이 상위 계층에서는 보이지 않도록 한다. 이 추상화의 위대한 아이디어는 오늘날의 컴퓨터 시스템을 이해하는 데 필수적이다. 하지만 이것이 설계자는 한 가지 계층만 알면 된다는 뜻이 아니다.✅ 아마 가장 중요한 추상화의 예는 하드웨어와 하위 소프트웨어 간의 인터페이스 일 것이다. 이것을 명령어 집합 구조(ISA)라 부른다. 명령어 집합 구조(ISA)를 고정시키면 동일한 소프트웨어를 실행시키면서도 가격과 성능이 서로 다른 여러 가지 구현이 가능하다.✅ 반면 인텔과 MA.. 2022. 7. 6.
[Chapter 1.3 컴퓨터 구조 및 설계] 컴퓨터 발전의 장벽과 병렬프로세서의 등장, Amdal's law와 MIPS 본 정리는 CS422-컴퓨터 구조 및 설계 : 하드웨어/소프트웨어 인터페이스. David A. Patterson,존 헤네시 책을 바탕으로 하고 있음을 미리 알립니다. 전력 장벽 클럭 속도와 소비 전력은 오랫동안 빠르게 증가하다 최근에 주춤해졌다. 속도와 전력이 함께 증가하는 이유는 둘이 서로 연관되어 있기 때문이고, 성장이 정체된 이유는 상용 마이크로 프로세서의 냉각 문제 때문에 실제로 사용할 수 있는 전력이 한계에 도달하였기 때문이다. 위 그림에 의하면 클럭 속도가 1000배 증가하는 동안 전력은 고작 30배 증가하였는데, 이 이유를 설명하려면 전력을 구하는 공식을 알아야한다. 집적회로의 주된 기술인 CMOS가 에너지를 소비하는 주원인은 동적 에너지 즉, 트랜지스터가 0에서 1로 혹은 1에서 0으로 스.. 2022. 7. 6.

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