# 기억장치의 종류와 역할 CPU: Register, Cache memory 주기억장치: Cache memory, RAM 보조기억장치:HDD, SSD, USB, Backup device Cache memory: CPU의 연산과정에 따라 필요할 것 같은 데이터를 미리 예측해서 RAM에서 복사해 옴 ex. HDD: 도서관 RAM: 책장 캐시: 책상 레지스터: 읽고 있는 책 CPU(ALU): 사람 # 컴퓨터가 기억공간을 관리하는 방법 레지스터는 개별 기억 공간마다 고유 이름을 부여 주기억장치는 일련번호(메모리 주소)를 통해 보조기억장치는 Track 번호, Sector 번호를 통해 기억공간이 관리된다
# 컴퓨터가 연산하는 과정 CPU: 연산장치(비메모리) RAM: 1차 메모리 HDD, SSD: 2차 메모리 1) RAM과 같은 메모리에서 정보를 가져온다 RAM은 일련번호와 데이터들로 구성되어 있다 32비트 체제에서 관리할 수 있는 메모리 최대 크기는 2^32 = 42.9억 바이트 = 4GB RAM의 일련번호와 데이터를 담는 기준이 1바이트라고 한다면, 최대 42.9억 개의 일련번호와 데이터 바구니가 있다는 뜻 2) 정보를 참조해서 CPU의 Register에 옮겨오고 3) ALU를 통해 산술연산을 실시 4) 그 결과를 RAM에 보내준다
# 컴퓨터가 곱셈하는 방법 왼쪽으로 한칸 씩 비트를 밀어주면 된다 오버플로우 된 것은 버리고 오른쪽 패딩은 0으로 처리한다 ex. 0101 01010 결과: 1010 # 컴퓨터가 나눗셈하는 방법 오른쪽으로 한칸 씩 비트를 밀어주면 된다 오버플로우 된 것은 버리고 왼쪽 패딩은 0으로 처리한다 ex. 0110 00110 결과: 0011 중요) 0으로 나눗셈을 하는 것은 불가능이다
# 컴퓨터가 뺄셈하는 방법 1 6에 4를 더하면 10 즉, 4는 6에 대한 10의 보수이다 ex. 13 - 6 = 7 13에 6에 대한 10의 보수 4를 더하고 10자리에서 1을 빼도 역시 7이다 # 컴퓨터가 뺄셈하는 방법 2 컴퓨터는 뺄셈을 하기위해 2의보수법을 이용한다 1의 보수: 2진수에서 0은 1로, 1은 0으로 뒤집기 2의 보수: 1의 보수 + 1 어떤 숫자에 2의 보수를 더하면 자동으로 2진수 뺄셈이 된다 단, 자리올림은 버린다
# CPU CPU는 사실상 전자식 계산기이다 # 디지털 회로 4가지의 논리를 통해 사칙연산을 구현할 수 있다 # 컴퓨터가 덧셈 하는 방법 1) 반가산기 2) 전가산기
# 컴퓨터가 사진을 다루는 방법 1 모니터 화면 상 '점' 하나를 화소(Pixel)이라 한다 여러 점들을 모아 사진을 만들 수 있다 화소 하나를 표현하는데 8비트, 16비트, 24비트, 32비트 정보가 필요할 수 있다 ex. RGBA (여기서 A는 alpha channel(투명도)을 의미) 하나 당 2^8 = 256(0~255) 8비트 총 4개 8비트*4 = 32비트 = 4바이트 # RGB 색상 표현과 픽셀 하지만, 이렇게 한 픽셀 당 32비트를 사용하는 bitmap은 너무 용량을 많이 차지하니 jpg, gif, png 등으로 사용한다 # 컴퓨터가 사진을 다루는 방법 2 위처럼 열과 행 그리고 길이로 저장을 하는 것처럼 압축을 한다
# 컴퓨터가 글자를 다루는 방법 1 컴퓨터는 글자가 존재하지 않는다 숫자만 있다 숫자를 글자로 mapping 하는 개념이 등장했고 그러한 규약들을 "코드체계"라고 부름 ex. 십진수 65 컴퓨터에겐 영문 대문자 'A' 16진수로는 0x41 # ASCII ASCII(American Standard Code for Information Interchange)는 미국에서 사용하는 표준 코드체계이다 # 컴퓨터가 글자를 다루는 방법 2 숫자와 글자를 구별하지 않고 정보를 말할 때는 바이너리(Binary)라고 한다 그럼, 결국 바이너리 중 Text가 되는 일부가 있는 형태인 것이다 또한, 공백이나 엔터 등 이러한 모든 것도 문자(숫자)로 나타낸다
# 외워야 할 단위 체계 1 8개 비트를 하나로 묶어 1byte라고 한다 1byte는 영문자 한 글자가 저장될 수 있는 메모리 크기이며 기억 공간의 최소 단위이다 (참고로, 한글의 한 글자를 저장하려면 2바이트가 필요하다) # 외워야 할 단위 체계 2 4비트는 16가지, 8비트는 256가지, 16비트는 65,536가지(64KB)이다 2의 10 제곱은 1024이다 1024가 바이트 단위의 변환이 되는 기준이다 # 컴퓨터 메모리 용량을 말하는 단위 비트란? 최소 표현 단위 바이트란? 기억 공간의 최소 단위 (기억 공간은 1바이트 단위로 관리한다)
# 16진수 표기가 사용되는 예 - 색상 표현 - 컴퓨터 하드웨어 주소 표현 - 메모리 값 표현 - 색상 표현(RGB) 2^8 = 256 (0~255) RGB 하나를 8비트로 표현 - 색상 표현(CSS) CSS에서도 16진수로 색상을 표기 - 컴퓨터 하드웨어 주소 표현 주소의 개념을 가지고 있는 C언어 메모리를 보면 16진수
# 2진수 16진수 진법 변환 컴퓨터의 모든 정보는 디지털로 0과 1로 2진수로 되어있지만 거의 대부분의 경우, 16진수 표기로 대체한다 따라서, 16진수와 친해져야 한다 (중요) 4비트 == 16진수 한자리 숫자 ex. 0xF4 : 16진수 두 자리이니 4 + 4 = 8비트
