CPU 구성요소/동작, 레지스터 종류, 명령어 사이클 CPU 구성요소 컴퓨터에서 데이터 처리동작을 수행하는 부분을 중앙 처리 장치(CPU : Central Processing Unit)라고 부름. 마이크로 프로세서라는 하나의 칩에 모아서 만들어진다. 레지스터 세트, 산술 논리장치(ALU), 제어유닛, 내부 CPU버스로 구성됨. ALU : 각종 산술, 논리 연산 수행하는 회로들로 이루어진 하드웨어 모듈. (산술 연산 : 사칙 연산, 논리 연산 : AND, OR, NOT, XOR등) 레지스터 세트 : CPU 내부 레지스터 집합. 가장 빠른 기억장치. 제어 유닛 : 프로그램 명령어 해석하고 실행하기 위한 제어 신호들을 순차적으로 발생하는 하드웨어 모듈. 내부 CPU 버스 : ALU와 레지스터들 간의 데이터 이..
조합 논리 회로와 순서 논리 회로 조합 논리 회로 논리 게이트로 구성되며 기억회로가 없으므로 이전 입력과 관계없이 현재의 입력 조합(0또는 1)으로부터 출력 값이 결정된다. 즉, 특정 시점의 출력이 그 시점의 입력에 의해서만 결정되는 회로. 부울 대수와 진리표를 사용하여 간소화 한다. 가산기(Adder) : 두 개 이상의 입력을 받아 결과물 출력 멀티플렉서 : 여러 개의 입력 중 하나를 선택해 출력으로 보낼 수 있음 D-멀티플렉서 : 한 개의 입력을 어느 출력단에 내보낼지 선택할 수 있음 순서(순차) 논리 회로 상태값을 저장해두고 그 상태값이 다시 입력으로 들어가서 다음 상태값과 출력을 결정하는 회로 조합 논리 회로의 출력은 현재 입력 조합 논리로만 결정되는 반면, 순차 논리 회로는 기억 회로의 정보와 ..
부울대수와 카르노 맵 부울 대수 참과 거짓을 판별할 수 있는 논리적 명제를 수학적 표현의 논리 전개식으로 구현한 것 변수들의 진리표 관계를 대수식으로 표현하기 용이함 동일한 성능을 갖는 더 간단한 회로를 만들기에 편리함 부울 대수 기본 법칙 : 교환 법칙, 결합 법칙, 분배 법칙, 드모르간의 법칙 1 : 교환 법칙 순서를 바꿔도 성립한다. 1+0 = 0+1 = 1 1+1 = 1 1*1 = 1 나머지 연산의 경우는 다 0 (부울대수의 논리식은 대수학의 방식과 차이가 있다.) AB는 둘 모두 참이면 참이라는 뜻이며, AND(교집합)와 같다. A+B는 둘 중 하나만 참이면 참이라는 뜻이며 OR과 같다. 2 : 결합 법칙 괄호를 다르게 묶어도 성립 3 : 분배 법칙 4 : 드모르간의 법칙 A바(A')는 A의 부..
실수표현법과 논리게이트 실수표현법 - 이진기수법 • 소수를 이진수로 변환하는 법 : 정수와 반대로 곱하기를 이용 ex) 0.625*2 = 1.25 : 1을 빼낸다 0.25*2 = 0.5 : 0을 빼낸다 0.5*2 = 1.0 : 1을 빼낸다 ->나머지 0 나머지 0이 나오면 변환 종료, 빼낸 숫자들을 위에서부터 읽는다. 따라서 0.625 -> 0.101 그러나 순환소수가 발생할 수 있는 단점이 있다. 실수표현법 - 고정소수점 표현 방식 • 이전 설명대로 10진수를 2진수로 바꿨을때 그걸 박아넣는 방식이다. • 7.625는 앞선 방법으로 2진수로 변환시 111.101이된다. 이걸 이렇게 저장한다. • 부호비트는 양수는 0, 음수는 1. • 남는 자리는 다 0으로 채운다. • 장점 :구현이 편함 • 단점 : ..
진법과 진법 변환 / 부호비트 방식 / 보수법/ Pack Unpack 연산 진법과 진법 변환 • 디지털 정보 단위 – 1nibble = 4bit – 1byte = 8bit = 한 문자(character) – 영어, 공백은 1byte로 1문자 , 한글은 2byte필요 – 1워드 : 특정 CPU에서 취급하는 명령어나 데이터의 길이에 해당하는 비트 수, 워드 길이는 8,16,32,64등 8의 배수가 가능 • 2진법 : 전기 신호 0, 1로 표현 • 8진법 : 0~7까지 8가지 기호로 표현 • 10진법 : 0~9까지 10가지 기호로 표현 • 16진법 : 0~9,A,B,C,D,E,F까지 16가지 기호로 표현 부호비트 방식 • 컴퓨터는 이진법을 사용하므로 최상위 비트를 부호표기를 위해 남겨두는 방 식을 채택했다. ..
컴퓨터 구성요소 1 : 중앙 처리 장치 – CPU(개인용 컴퓨터)/MPU(산업장비, 전자기기) – 사물 인터넷 디바이스 H/W(하드웨어) 플랫폼 종류 2 : 주변장치 – 기억장치 – 보조기억장치 – 입출력장치 중앙 처리 장치 • CPU(Central Processing Unit) – 마더보드, 데이터 전달 통로가 디자인 되어있는 메인 보드 – 실행 프로그램의 명령 해석, 실행, 장치 제어, 산술논리 연산 장치(ALU), 제어장치(CU), 각종 레지스터로 구성 • MPU(Micro Processor Unit) – CPU를 고밀도 집적회로화한 통합장치 중앙 처리 장치 : 발전된 CPU들 • 사물 인터넷 디바이스 H/W 플랫폼 종류 – 아두이노 : 2005년 이탈리아에서 개발. 대표적 오픈소스 H/W 플랫폼...