CS(Computer Science)/Computer Science 5

패리티 비트 & 해밍 코드

패리티 비트 정보 전달 과정에서 오류가 생겼는 지 검사하기 위해 추가하는 비트를 말한다. 전송하고자 하는 데이터의 각 문자에 1비트를 더하여 전송한다. 종류 : 짝수 패리티(Even Parity), 홀수 패리티(Odd Parity) 패리티 예시 7비트 데이터 짝수 홀수 0000000 (0) 00000000 10000000 1010001 (3) 11010001 01010001 1101001 (4) 01101101 11101001 1111111 (7) 11111111 01111111 짝수 패리티 전체 비트에서 1의 개수가 짝수가 되도록 패리티 비트를 정하는 것이다. Ex.) 데이터 비트에서 1의 개수가 홀수면 패리티 비트를 1로 정한다. 홀수 패리티 전체 비트에서 1의 개수가 홀수가 되도록 패리티 비트를 정..

고정 소수점, 부동 소수점

컴퓨터에서 실수 표현하는 방법에는 고정 소수점, 부동 소수점 두가지 방식이 존재한다. 고정 소수점(Fixed Point) 소수점이 찍힐 위치를 미리 정해놓고 소수를 표현하는 방식(정수 + 소수) Ex.) -5.6888198 = -(부호) , 5(정수부), 소수부(6.888198) 3가지로 나뉨 Ex.) 7.625라는 실수 -> 2진수로 변환하면 111.101이 된다. 이것을 그대로 저장 고정 소수점 방식으로 표현하면 111.101 그대로가 되고 나머지 부분은 0으로 채운다. 장점 실수를 정수부와 소수부로 표현해 가독성이 좋다. 높은 정밀도가 필요 없는 소규모 시스템에서는 간혹 쓰인다. 단점 표현의 범위가 너무 적어서 활용하기 힘들다(정수부는 15bit, 소수부는 16bit) 부동 소수점(Floating ..

캐시 메모리

작동 원리 시간 지역성 공간 지역성 캐시 구조 및 작동 방식 캐시 성능 측정 캐시 미스가 날 경우 캐시 미스 해결 방법 속도가 빠른 장치와 느린 장치에서 속도 차이에 따른 병목 현상을 줄이기 위한 메모리를 말한다. 레지스터, 메인 메모리와 함께 메모리 계층 구조의 핵심 계층 중 하나이다. 데이터 지역성을 활용하여 메인 메모리에 있는 데이터를 캐시 메모리에 불러와 두고, 프로세서가 필요한 데이터를 캐시 메모리에서 먼저 찾도록 하면 시스템 성능을 향상 시킬 수 있다. CPU에서는 이러한 캐시 메모리가 2~3개 정도 사용된다(L1, L2, L3 캐시 메모리), 속도, 크기에 따라 분류한 것으로, 일반적으로 L1 캐시부터 먼저 사용된다. 작동 원리 for (i = 0; i < 10; i += 1){ arr[i]..

중앙처리장치 작동 원리

연산 장치 제어 장치 레지스터 범용 목적 레지스터 특수 목적 레지스터 CPU의 동작 과정 명령어 세트 인출 사이클 실행 사이클 데이터 이동 : LOAD addr 데이터 처리 : ADD addr 데이터 저장 : STA addr 프로그램 제어 : JUMP addr 중앙처리장치(CPU)는 크게 연산장치, 제어장치, 레지스터 3가지로 구성되어 있다. 연산 장치 산술, 논리연산을 수행한다. 산술 연산 : 덧셈, 뺄셈 논리 연산 : AND, OR , XOR 연산에 필요한 데이터를 레지스터에서 가져오고, 연산 결과를 다시 레지스터로 보낸다. 제어 장치 명령어를 순서대로 실행할 수 있도록 제어하는 장치 주기억장치에서 프로그램 명령어를 꺼내 해독하고, 그 결과에 따라 명령어 실행에 필요한 제어 신호를 기억장치, 연산장치..

컴퓨터의 구성

컴퓨터의 구성 하드웨어 중앙처리장치(CPU) 기억장치 입출력장치 소프트웨어 시스템 소프트웨어 응용 소프트웨어 시스템 버스 데이터 버스 주소 버스 제어 버스 컴퓨터의 구성 컴퓨터는 기본적으로 읽고 처리한 뒤 저장하는 과정으로 이루어짐 (READ → PROCESS → WRITE) 이 과정을 진행하면서 끊임없이 주기억장치(RAM)과 소통한다. 이때 운영체제가 64bit라면, CPU는 RAM으로부터 데이터를 한번에 64비트씩 읽어온다. 하드웨어(HardWare) : 컴퓨터를 구성하는 기계적 장치 소프트웨어(SoftWare): 하드웨어의 동작을 지시하고 제어하는 명령어 집합 펌웨어(FirmWare) : 하드웨어와 소프트웨어의 특성을 동시에 가지고 있으며, 다른 소프트웨어들보다 우선적으로 하드웨어의 기본적 동작을 ..