22.12.23 (금)
CS 기초 지식에 관한 영상과 미니게임을 통해 학습활동을 진행했다.
오늘은 학습활동을 진행하며 설명했던 내용을 키워드 별로 정리해 보도록 하자.
◾️ 컴퓨터
- 컴퓨터는 하드웨어와 소프트웨어로 구성되어있다.
- 하드웨어: 컴퓨터와 그 주변을 구성하는 물리적 장치(입력, 출력, 기억, 제어, 연산장치)
- 소프트웨어: 프로그램-명령어의 집합(시스템소프트웨어 - os, 응용소프트웨어 - application...)
◾️ 인코딩
- 컴퓨터는 우리가 화면에서 보는 문자나 이미지 등의 데이터를 있는 그대로 처리할 수 없다. 데이터를 저장할 때 0과 1만을 사용하여 표현하여야 하기 때문이다. 따라서, 컴퓨터가 데이터를 저장하려면 해당 데이터의 코드화가 필요하고 이를 인코딩이라고 한다.
- 컴퓨터는 0과 1을 표현할 때 특정한 규칙을 갖고 읽기/쓰기를 수행한다 -> (ASCII, Unicode, etc...)
◾️ 부울
- George Boole; 영국의 수학자, 논리학자. 논리대수인 부울대수를 창안해 기호논리학 분야에 큰 업적을 남겼다.
- 부울논리는 참, 거짓을 1과 0으로 표현하여 디지털 회로의 비트의 2가지 상태를 나타내는 것에 용이하다.
- NOT/AND/OR/NOR(not OR, 부정논리합)/XOR(exclusive OR, 배타적 논리합) -> 수학의 집합연산처럼 생각하면 이해에 도움이 되는 것 같다.
- 프로그래밍에서 사용하는 Boolean type은 조지 부울의 이름을 따서 만든 것으로 true or false value를 갖는다.
◾️ 문자
- 인코딩에서 언급한 내용으로, 문자를 표기하기 위해 컴퓨터가 해당 문자 데이터를 저장하려면 인코딩이 필요하다.
- 특정한 규칙에는 여러가지 종류가 있다. -> ASCII, Unicode...
◾️ Bit
- 데이터를 나타내는 최소 단위. 0 또는 1의 상태를 가질 수 있음.
- 8bit == 1byte
- 32bit == 4byte
- 64bit == 8byte
- bit의 수가 증가하면 컴퓨터가 표현할 수 있는 메모리 주소가 2의 거듭제곱으로 증가.
- 즉, 0과 1을 최대 32개 사용할 수 있는 32bit CPU 아키텍쳐에서는 표현 가능한 메모리 주소가 최대 4GB가 된다.
◾️ 이진법(Binary)
- 0과 1만을 사용한 수 체계. 2의 거듭제곱의 자리수를 갖는다
- 컴퓨터는 정수를 표현할 때, 이진법을 통해 표현한다.
◾️ 폰 노이만
- 헝가리 출신의 수학, 물리, 화학, 컴퓨터과학자로 컴퓨터의 프로그램 내장 방식을 제안한 인물
- 폰 노이만 구조는 메모리 1개, CPU 1개로 구성되어있어 구성이 쉽고 고장이 적다는 장점이 있다.
- 데이터의 흐름이 단방향으로 진행되기 때문에 메모리 속박 및 버스 병목현상 문제가 있고 메모리의 속도에 따라 CPU 처리량에 한계를 갖는다.
◾️ 컴퓨터는 왜 0과 1을 사용할까?
- 초기 디지털 컴퓨터는 연산을 위해 사람이 직접 플러그를 꽂고 빼는 형식으로 구동되었는데, 이러한 구동 방식을 표현하는 방법이 0과 1을 사용했을 때 직관적이기 때문이라고 생각한다. 실제로 과거 십진법 컴퓨터를 개발하려는 시도가 있었지만 결국 이진법이 효율적이라는 결론이 나왔다.
◾️ 주기억장치는 왜 주기억장치라고 불릴까?
- 주기억장치는 CPU의 연산 전, 연산 후 데이터를 갖는 메모리로 컴퓨터의 구조에서 CPU와 HUB로 연결된 가장 밀접한 메모리이기 때문에 주기억장치로 불린다고 생각한다.
직접 구두로 설명했던 내용들이지만 글로 정리해보니 더 잘 기억할 수 있을 것 같다.
글로 쓰면서 구두 설명에서 부족했던 부분들을 채워 넣게 되어 보람찬 학습이 되었다.
아직 기초 지식이 많이 부족하니 틈틈히 공부해서 채워 넣도록 하자!
[참조]
나무위키 - 존 폰 노이만, 위키백과 - 조지 불, 위키백과 - 불 논리, 위키백과 - 불리언 자료형
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