코딩하는 감자

컴퓨터 단어는 이진수로 표현된다. 어떻게 컴퓨터에서 이진수로 산술 연산을 효율적으로 수행하도록 설계할 수 있을까? 덧셈 뺄셈 두 번째 피연산자를 부정하여 이진 덧셈을 수행한다. (2의 보수에서는 양수(음수)를 부정하는 것이 쉽다.) 더보기 XOR연산은 둘 중 하나만 참일 때 참, 둘다 참이거나 둘 다 거짓이면 거짓 half adder 캐리 입력이 없는 1비트 가산기 입력 : 2개의 1비트 데이터 A, B 출력 : 합S, 캐리C 더보기 Carry input(캐리 인풋)은 일반적으로 Full adder(풀 애더)라고 알려진 논리 회로에서 사용됩니다. Full adder는 Half adder를 확장한 것으로, 3개의 입력 (A, B, Carry input)와 2개의 출력 (Sum, Carry)을 가지며, 두 ..

더보기 "Offset"은 컴퓨터 구조 및 데이터 구조에서 자주 사용되는 용어로, 주로 메모리 주소 또는 데이터 구조에서 특정 위치의 상대적인 위치를 나타냅니다. Offset은 일반적으로 다음과 같은 맥락에서 사용됩니다: 메모리 주소: 프로그램이나 데이터가 메모리에 저장될 때, 각 항목은 메모리 주소를 가집니다. "Offset"은 이 메모리 주소에서 특정 위치까지의 거리를 의미합니다. 예를 들어, 특정 배열의 요소에 접근하려면 배열의 시작 주소와 해당 요소의 offset을 합산하여 원하는 위치에 접근할 수 있습니다. 구조체 및 레코드: 프로그래밍 언어에서 구조체(struct)나 레코드(record)를 사용할 때, 각 필드는 상대적인 오프셋을 가집니다. 이것은 구조체 또는 레코드 내에서 필드의 위치를 정의하..

Instruction Set Architecture (ISA) 컴퓨터의 언어, 또는 SW와 HW간의 인터페이스는 명령어의 유형 ( 산술, 조건, 데이터 전송, 분기 등), 명령어에 데이터를 사용하는 방법, 데이터 형식, 명령어의 형식을 정의한다. 전 포스트에서 말했듯이 명령어는 프로그램의 성능에 영향을 미친다. 우리는 컴퓨터마다 다르긴 하지만 매우 유사한 instruction set을 사용하여 ISA의 설계를 연구할 것이다. 이를 통해 컴퓨터의 성능을 높일 수 있을 것이다. 우리는 이에대한 ISA의 설계는 MIPS를 이용한다. 아래는 MIPS의 기본 설계 원칙이다. 1. 단순성은 규칙성에 우호적이다. 2. 작을수록 빠르다. 3. 일반적인 사례를 빠르게 만든다. 디자인 원리1. 단순성은 규칙성에 우호적이다..

성능을 정의하기 위한 두 가지 지표가 있다. 1. 응답시간 response time 작업의 시작부터 완료까지의 시간 ex) 단일작업을 수행하는 데 걸리는 시간 2. 처리량 throughput 단위 시간당 수행된 작업의 총량 ex) 시간당 작업, DB서버의 시간당 쿼리 처리량 하지만 우리는 주로 응답시간에 대해 중점을 두어 공부할 것이다. 성능 performance은 실행시간(응답시간)의 역수이다. 프로그램을 실행하는 동안 일어나는 일(실행시간 동안)을 나타낸 그림이다. 여기서 경과시간 elapsed time = 시스템 성능 = t1 + t2 + t3 + t4 모든 것을 포함하여 작업 시작부터 완료까지의 총 시간 CPU시간 = CPU 성능 = t1 + t4 프로세서에서 특정 작업을 처리하는 데 소요된 시간..

프로그램의 performance를 증가시키는 컴퓨터 구조를 설계하기 위해 이 과목을 배운다. 이에 앞서, 우리는 먼저 컴퓨터에서 프로그램의 실행이 일어나는 절차와, 프로그램의 performance에 영향을 미칠 수 있는 컴퓨터의 기초적인 구성요소에 대해 알아야 한다. HW와 SW의 구성을 단순화하여 알아보자. 가장 안쪽에 있는 하드웨어는 프로세서, 메모리, I/O 장치로 이루어져 있다. 그 위에 있는 시스템 소프트웨어는 고급언어를 기계어로 번역하는 컴파일러와 입출력 작업, 리소스 관리( ex)storage, memory), 프로세서 예약을 하는 운영체제로 이루어져 있다. 가장 상위에 있는 응용 소프트웨어는 고급 언어로 작성됐다. 프로그램이 실행되면 1. 언어를 고급언어에서 기계어로 번역한다. 2. 다음으..