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기타 프로그래밍/[이론] 컴퓨터시스템구조론12

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 6 복습문제 | 외부기억장치의 성능과 용량을 높이는 기술 ✅ CHAPTER 6 외부기억장치 💡 1. 자기 디스크에서 유리 서브스트레이트(glass substrate)를 사용하는 이점은 무엇인가? 높은 광학적 투명성을 가지고 있기 때문에 빛이 잘 통과하며, 레이저 광선의 적용에 적합하다. 열팽창 계수는 작기 때문에 디스크가 냉각되는 과정에서 불균일한 팽창으로 인한 불안정성을 방지할 수 있다. 화학적으로 안정성이 높고, 물리적 충격에 대한 내구성도 뛰어나기 때문에 디스크의 안정성을 높일 수 있다. 특수한 화학 처리 과정을 거쳐 평탄하고 균일한 표면을 갖추어, 미세한 자기 필름과 보호 필름의 결함을 방지할 수 있다. 💡 2. 자기 디스크에서는 데이터가 어떻게 쓰이는가? 회전하는 디스크 플래터의 표면에 자기 필름을 만든다. 읽기/쓰기 헤드가 디스크 플래터의 표면을 통.. 2022. 11. 15.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 6 외부기억장치 요약 ✅ 1. 자기 디스크 데이터를 저장하는 데 사용되는 하드웨어 장치이다. 컴퓨터에서 데이터 처리 및 관리에 필수적인 장치이다. 디스크 플래터와 읽기/쓰기 헤드로 구성되어 있다. 회전하는 디스크 플래터 위에 데이터를 저장한다. 읽기/쓰기 헤드는 디스크 플래터의 표면에 위치하여 데이터를 읽거나 쓴다. 💡 유리 서브스트레이트 반도체 및 디스플레이 산업에서 기판으로 사용되는 재료이다. 특수한 화학 처리 과정을 거쳐 평탄하고 균일한 표면을 갖춘 소형 판모양으로 가공된다. 광학적 투명성과 열팽창 계수가 작아서 디스플레이 및 반도체 소자에서 사용되는 고성능 재료로 평가된다. 반도체 웨이퍼 및 디스플레이 패널 제조에서 적용되며, 규격, 크기, 두께 등 다양한 사양에 맞게 제조된다. 다양한 제조 공정 및 특성에 맞게 선정.. 2022. 11. 15.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 5 복습문제 | 컴퓨터 메모리 종류와 특징, 비교 분석: DRAM, SRAM, EPROM, NAND, NOR, FRAM ✅ CHAPTER 5 내부기억장치 💡 1. 기억장치 셀(memory cell)의 세 가지 가장 보편적인 기능적 단자(terminal)들은 무엇인가? 입력 단자(Input terminal): 데이터를 기억장치 셀에 쓰기 위해 사용되는 단자이다. 출력 단자(Output terminal): 기억장치 셀에서 데이터를 읽어오기 위해 사용되는 단자이다. 제어 단자(Control terminal): 기억장치 셀에서 데이터의 읽기와 쓰기를 제어하기 위해 사용되는 단자이다. 💡 3. 응용의 측면에서 DRAM과 SRAM의 차이는 무엇인가? DRAM은 캐패시터를 사용하여 정보를 저장하고, 주기적으로 충전을 해야 한다. SRAM은 플립플롭과 같은 회로를 사용하여 정보를 저장하고, 전력이 공급되는 한 계속 유지된다. 💡 4. .. 2022. 11. 15.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 5 내부기억장치 요약 ✅ 1. 반도체 기억장치 💡 RAM(Random Access Memory) 컴퓨터에서 작동 중인 프로그램 및 데이터를 일시적으로 저장하는 주 기억장치 데이터를 읽고 쓰기가 가능하며, 전원이 꺼지면 데이터가 사라진다. 랜덤 액세스가 가능하다는 것으로, 어느 위치에서든 빠른 속도로 데이터에 액세스 할 수 있다. SRAM(Static Random Access Memory) 정적 랜덤 액세스 메모리 접근 시간이 빠르고 속도가 빠르지만, 가격이 비싸고 전력 소비량이 크다. DRAM(Dynamic Random Access Memory) 동적 랜덤 액세스 메모리 셀마다 충전된 전하를 유지하는 캐패시터를 사용하여 정보를 저장 SRAM에 비해 가격이 저렴하지만, 접근 시간이 느리고 주기적으로 충전을 해줘야 하기 때문에 .. 2022. 11. 15.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 4 복습문제 | 캐시 메모리와 기억장치 구조 이해하기 ✅ CHAPTER 4 캐시 메모리 💡 1. 단어(word), 주소 지정 가능한 유니트들(addressable units) 및 전송 단위(unit of transfer)라는 용어들과 내부 기억장치는 어떤 관계가 있는가? 내부 기억장치(Internal Memory): 컴퓨터 시스템 내부에 위치한 기억장치로, CPU가 직접 액세스 가능한 메모리이다. 단어(Word): 내부 기억장치에서 한 번에 읽거나 쓸 수 있는 데이터의 크기이다. 주소 지정 가능한 유니트(Addressable Units): 내부 기억장치에서 각각의 데이터가 저장되는 작은 단위로, 각각의 주소로 식별 가능하다. 전송 단위(Unit of Transfer): 내부 기억장치와 외부 기억장치 간 데이터를 전송하는 최소 단위이다. 💡 2. 임의 액세스.. 2022. 11. 14.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 4 캐시 메모리 요약 ✅ 1. 컴퓨터 기억장치 개요 컴퓨터 기억장치는 컴퓨터에서 데이터와 명령어를 저장하는 역할을 하는 하드웨어 장치이다. 주기억장치는 CPU가 직접 액세스 하여 데이터를 읽고 쓸 수 있는 메모리로, 프로그램 실행에 필요한 데이터와 명령어를 저장한다. 보조기억장치는 주기억장치보다 용량이 크고, 비교적 저렴하며, 비휘발성으로 데이터를 저장할 수 있는 기억장치로, 하드디스크, SSD, 플래시 메모리 등이 있다. 캐시 메모리는 CPU의 속도를 높이기 위해 CPU와 주기억장치 사이에 위치하여 빠른 액세스 속도를 제공하는 작고 빠른 메모리이다. 가상 메모리는 주기억장치가 부족한 경우 하드디스크 등의 보조기억장치를 사용하여 메모리 공간을 확장하는 기술이다. 메모리 주소는 각각의 메모리 위치를 식별하기 위한 고유한 값으로.. 2022. 11. 14.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 3 복습문제 | 폰 노이만 구조와 PCIe, QPI 프로토콜 계층의 역할 ✅ CHAPTER 3 최상위에서 본 컴퓨터의 기능 및 상호연결 💡 1. 폰 노이만 구조의 세 가지 핵심 개념들을 설명하라 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU): 입력받은 명령어를 해독하고 실행하는 중심적인 역할을 수행하는 구성 요소이다. 주기억장치(Main Memory): 컴퓨터의 모든 데이터와 명령어를 저장하는 메모리로, 중앙처리장치가 데이터를 읽고 쓸 수 있도록 한다. 명령어와 데이터의 분리: 폰 노이만 구조에서는 명령어와 데이터를 메모리에 따로 저장하고, 명령어와 데이터를 구분하기 위한 주소 인코딩 방식을 사용한다. 💡 2. 입출력(I/O) 주소 레지스터 및 입출력(I/O) 버퍼 레지스터 간의 차이점을 설명하라 입출력(I/O) 주소 레지스터는 입출력 장치의 주소를 식별하.. 2022. 11. 14.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 3 최상위에서 본 컴퓨터의 기능 및 상호연결 요약 ✅ 1. 컴퓨터 구성 요소 💡 폰 노이만 구조 Pon von Neumann architecture 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU) 폰 노이만 구조에서 가장 중요한 구성 요소이다. 입력받은 명령어를 해독하고 실행한다. 주기억장치(Main Memory) 폰 노이만 구조에서는 입력 데이터와 명령어 모두를 메모리에 저장한다. RAM(Random Access Memory)이 주로 사용되며, 대용량 저장장치인 하드디스크와는 속도 차이가 있다. 입력장치(Input Device) 컴퓨터에 데이터를 입력하는 장치로 키보드, 마우스 등이 있다. 데이터를 이진수로 변환하여 메모리에 저장한다. 출력장치(Output Device) 컴퓨터에서 처리한 정보를 출력하는 장치로 모니터, 프린터 등이 .. 2022. 11. 14.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 2 복습문제 | 컴퓨터 시스템의 최적화를 위한 성능 평가 ✅ CHAPTER 2 성능 문제 💡 1. 클록 속도와 논리 밀도가 증가할 때 발생하는 장애 요인들을 열거하고 간략하게 설명하라 전압(Voltage) 강하: 논리 회로에 필요한 전압이 감소하여 회로가 정상적으로 작동하지 못하거나 데이터의 손실이 발생할 수 있다. 열(Heat): 논리 회로의 크기는 축소되기 때문에 발생하는 열의 양도 증가하게 되어 논리 회로의 안정성을 악화시키고, 장기간에 걸쳐 손상을 입힐 수 있다. 오차(Reliability): 논리 회로가 더욱 복잡해지고, 따라서 더 많은 오류가 발생할 가능성이 있다. 감도(Sensitivity): 논리 회로의 작동에 필요한 전압이 낮아지면, 외부에서 발생하는 잡음이나 전자기장의 영향을 더욱 민감하게 받게 된다. 설계 복잡도(Complexity): 설계.. 2022. 11. 14.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 2 성능 문제 요약 ✅ 1. 성능을 위한 설계 캐시 메모리: 빠른 데이터 액세스를 위해 CPU와 메인 메모리 사이에 작은 용량의 고속 캐시 메모리를 추가한다. 멀티프로세서: 여러 개의 CPU 코어를 하나의 시스템에 추가하여 병렬 처리를 향상시키고 성능을 향상시킨다. 메모리 인터리빙: 메인 메모리를 더 작은 블록으로 나누어 병렬로 액세스할 수 있도록 한다. SIMD 명령어: 하나의 명령어로 여러 개의 데이터를 병렬로 처리할 수 있는 명령어 집합을 추가하여 처리 속도를 높인다. 전송 대역폭 향상: 데이터 전송 대역폭을 향상시키기 위해 버스의 크기를 증가시키거나 고속 버스를 추가한다. 클러스터링: 여러 대의 컴퓨터를 클러스터로 구성하여 처리 능력을 높이고 시스템 성능을 향상시킨다. 프로파일링 및 최적화: 시스템에서 병목 현상이 .. 2022. 11. 14.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 1 복습문제 | 컴퓨터 시스템의 기본 개념과 무어의 법칙, 그리고 Cortex-M 시리즈의 각 버전 ✅ CHAPTER 1 기본개념과 컴퓨터 발전과정 💡 1. 일반적인 관점에서, 컴퓨터 조직과 컴퓨터 구조의 차이점은 무엇인가? 컴퓨터 조직(Organization): 컴퓨터 하드웨어의 구성 요소가 어떻게 상호 연결되어 동작하는지에 대한 설계와 구성이며, 하드웨어 구성과 관련된다. 컴퓨터 구조(Architecture): 하드웨어와 소프트웨어 사이의 인터페이스와 상호작용 방법을 정의하는 시스템의 구조로, 소프트웨어와 관련된 구성과 기능에 대한 디자인과 구성이다. 컴퓨터 구조는 프로그램이 어떻게 동작하는지에 대한 추상적인 개념을 다루고, 컴퓨터 조직은 컴퓨터 시스템이 물리적인 측면을 다룬다. 컴퓨터 조직과 컴퓨터 구조는 서로 긴밀히 연관되어 있으며, 상호작용하면서 하나의 컴퓨터 시스템을 이룬다. 💡 2. 일반적.. 2022. 11. 9.

컴퓨터시스템구조론 | CHAPTER 1 기본개념과 컴퓨터 발전과정 요약 ✅ 1. 구조와 조직 컴퓨터 구조(Computer Architecture)와 조직(Computer Organization)은 서로 다른 개념이다. 컴퓨터 구조는 하드웨어의 구성과 상호작용하는 방식에 대한 설계 원칙을 다루며, 컴퓨터 시스템의 기본 구성 요소를 설명한다. 컴퓨터 조직은 컴퓨터 구조의 구성요소들이 상호작용하여 어떻게 구성되는지를 다루며, 구성 요소 간 상호 연결 구조를 설명한다. 컴퓨터 구조와 조직은 함께 컴퓨터 시스템의 기능과 성능을 결정한다. 💡 컴퓨터 구조 Computer Architecture 중앙처리장치(CPU): 연산 및 제어 수행 제어 유닛(Control Unit): 명령어 해석 및 제어 수행 산술 논리 연산장치(ALU): 산술 연산 및 논리 연산 수행 레지스터(Registers.. 2022. 11. 9.

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