컴퓨터구조

2. 하드웨어 연산

Reference : - 컴퓨터 구조 및 설계 MIPS EDITION [6판] / David A. Patterson / 한빛에듀 - 건국대학교 컴퓨터구조 강의 / 박능수 교수님 - https://developbear.tistory.com/ (김베어의 개발일지) 산술 연산 (Arithmetic Operations) 기본적으로 모든 컴퓨터는 산술 연산(Arithmetic)을 할 수 있어야 한다. 다음 MIPS 어셈블리 언어는 두 변수 b와 c를 더해서 그 합을 a에 넣으라고 컴퓨터에 지시하는 것이다. add a, b, c # a gets b + c MIPS 산술 명령어는 반드시 한 종류의 연산만 지시하며, 항상 변수 3개를 갖는 형식을 엄격히 지킨다. 위에서 설명했다시피, MIPS 명령어 집합은 RISC 계..

1. 서론

Reference : - 컴퓨터 구조 및 설계 MIPS EDITION [6판] / David A. Patterson / 한빛에듀 - 건국대학교 컴퓨터구조 강의 / 박능수 교수님 - https://developbear.tistory.com/ (김베어의 개발일지) 명령어 집합 (Instruction Set) 컴퓨터 언어에서 단어를 명령어(instruction)라 하고, 그 어휘(특정한 구조가 이해할 수 있는 명령들의 집합)를 명령어 집합이라고 한다. 기계어는 다양하지만 실제로는 모두 유사하기 때문에 서로 다른 언어라기보다는 같은 언어의 사투리 정도로 보는 것이 타당할 것이다. MIPS 명령어 집합 (The MIPS Instruction Set) 초기 컴퓨터는 매우 단순한 명령어 집합을 가졌지만, 발전에 따라..

오류 및 함정

Reference : - 컴퓨터 구조 및 설계 MIPS EDITION [6판] / David A. Patterson / 한빛에듀 - 건국대학교 컴퓨터구조 강의 / 박능수 교수님 - https://developbear.tistory.com/ (김베어의 개발일지) 오류(Fallacy) : 많은 사람들이 공통적으로 잘못 알고 있는 부분 함정(Pitfall) : 흔히들 저지르기 쉬운 실수 오류 : 이용률이 낮은 컴퓨터는 전력 소모가 작다. 보통 서버의 CPU이용률은 대부분이 10%와 50% 사이이고 이용률이 100%인 경우는 전체 시간의 1%도 되지 않는다. 그러나 2012년에 가장 좋은 결과가 나오도록 특별히 제작된 컴퓨터도 작업 부하가 겨우 10%일 때 사용 전력이 33%나 된다. Amdahl의 법칙 (Am..

7. 현저한 변화 : 단일프로세서에서 멀티프로세서로의 변화

Reference : - 컴퓨터 구조 및 설계 MIPS EDITION [6판] / David A. Patterson / 한빛에듀 - 건국대학교 컴퓨터구조 강의 / 박능수 교수님 - https://developbear.tistory.com/ (김베어의 개발일지) CPU = 프로세서 https://donghoson.tistory.com/entry/CPU-%ED%94%84%EB%A1%9C%EC%84%B8%EC%84%9C-%EC%BD%94%EC%96%B4-%EA%B0%99%EC%9D%80-%EC%9A%A9%EC%96%B4%EC%9D%B8%EA%B0%80 CPU, 프로세서, 코어... 같은 용어인가? 학부 때 항상 느꼈던 궁금점인데, 왜 이제서야 정리를 하게 되었을까... CPU, 프로세서, 코어 ... 같은 용..

6. 전력 장벽

Reference : - 컴퓨터 구조 및 설계 MIPS EDITION [6판] / David A. Patterson / 한빛에듀 - 건국대학교 컴퓨터구조 강의 / 박능수 교수님 - https://developbear.tistory.com/ (김베어의 개발일지) 아래의 그림은 지난 30년간 클럭 속도와 소비 전력이 어떻게 증가했는지를 보여준다. 클럭 속도와 소비 전력은 오랫동안 빠르게 증가하다 최근에 주춤해지는 것을 확인할 수 있다. 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. 그래프를 보면 클럭 속도는 1000배가 증가하는 동안 전력은 고작 30배 증가하였..

[Ch1. 컴퓨터 추상화 및 관련 기술] 5. 성능 *중요*

Reference : - 컴퓨터 구조 및 설계 MIPS EDITION [6판] / David A. Patterson / 한빛에듀 - 건국대학교 컴퓨터구조 강의 / 박능수 교수님 - https://developbear.tistory.com/ (김베어의 개발일지) 성능의 정의 (Performance) 비행기로 예를 들면 속도 : Concorde 비행 거리 : Boeing 777-200LR 수송 능력 : Airbus A380-800 * 즉, 성능은 무엇을 기준으로 하냐에 따라 달라진다 두 데스크톱 컴퓨터에서 같은 프로그램을 실행시키는 경우에는 먼저 끝나는 쪽이 더 성능이 좋은 컴퓨터이다 처리량과 응답시간 성능의 기준으로는 여러 가지가 존재하는데, 컴퓨터의 가장 중요한 2가지 성능 평가 지표는 응답 시간과 처리..

[Ch1. 컴퓨터 추상화 및 관련 기술] 4. 케이스를 열고

Reference : - 컴퓨터 구조 및 설계 MIPS EDITION [6판] / David A. Patterson / 한빛에듀 - 건국대학교 컴퓨터구조 강의 / 박능수 교수님 - https://developbear.tistory.com/ (김베어의 개발일지) 컴퓨터 하드웨어 데이터 입력, 데이터 출력, 데이터 처리, 데이터 저장의 네 가지 기본 기능을 수행 입력 장치(input device) 키보드나 마우스같이 컴퓨터에 정보를 공급하는 장치 ex) 마이크 출력 장치(output device) 연산의 결과를 사용자나 다른 컴퓨터에 보내 주는 장치 ex) 스피커 컴퓨터의 고전적 구성 요소 다섯 가지는 입력, 출력, 메모리, 데이터패스(datapath), 제어(control) 유닛이다. 데이터패스와 제어는 ..

[Ch1. 컴퓨터 추상화 및 관련 기술] 3. 프로그램 밑의 세계

Reference : - 컴퓨터 구조 및 설계 MIPS EDITION [6판] / David A. Patterson / 한빛에듀 - 건국대학교 컴퓨터구조 강의 / 박능수 교수님 - https://developbear.tistory.com/ (김베어의 개발일지) 응용 소프트웨어 상위 수준 언어로 적힌 소프트웨어 시스템 소프트웨어 응용 프로그램은 수백만 줄의 코드로 구성되지만, 컴퓨터 하드웨어는 단순한 저수준의 명령어만 실행 가능하다. 하드웨어와 응용 소프트웨어 사이에 일어나는 복잡한 과정을 추상화하기 위해 그 사이에는 여러 가지 시스템 소프트웨어가 존재하며, 그 종류로는 운영체제, 컴파일러, 로더, 어셈블러가 있다. 오늘날 모든 컴퓨터 시스템에서 중심이 되는 두 가지는 운영체제와 컴파일러이다. - 컴파일러..