[혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제] chapter01 컴퓨터의 구조 시작하기
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chapter01 컴퓨터의 구조
컴퓨터의 구조
컴퓨터의 핵심부품은 중앙처리장치 (cpu), 주기억장치 (메모리), 보조기억장치, 입출력장치 이다.
- 메모리
메모리는 실행되는 프로그램의 명령어와 데이터를 저장하는 부품이다. 메모리에 저장된 값의 위치는 주소로 알 수 있다.
- cpu
cpu는 메모리에 저장된 명령어를 읽어 들이고 읽은 명령어를 해석하고 실행하는 부품이다. cpu 내부 구성 요소에는 산술논리연산장치, 레지스터, 제어장치 가 있다.
- ALU
- 계산만을 위해 존재하는 부품이다. 컴퓨터 내부에서 수행하는 계산을 수행한다.
- 레지스터
- cpu내부의 작은 임시 저장 장치이다. 프로그램을 실행하는 데 필요한 값들을 임시 저장한다.
- 제어장치
- 제어 신호라는 전기 신호를 보내고 명령어를 해석하는 장치이다.
- 보조기억장치
앞서 메모리는 명령어와 데이터를 저장하지만, 1. 가격이 비싸 저장 용량이 적고, 2. 전원이 꺼지면 저장된 내용을 읽는 문제점이 있다. 이를 보완하는 것이 보조기억장치 이다.
- 입출력장치
컴퓨터와 외부에 연결되어 컴퓨터 내부와 정보를 교환할 수 있는 부품이다.
- 메인보드와 시스템버스
메인보드는 여러 컴퓨터 부품을 연결하고, 시스템 버스는 네 가지 핵심 부품이 서로 정보를 주고받는 통로이다.
시스템 버스는 주소버스, 데이터 버스, 제어 버스로 구성되어 있다.
chapter02 데이터
정보단위
| 1바이트 | 8비트 |
| 1킬로바이트 | 1000바이트 |
| 1메가바이트 | 1000킬로바이트 |
| 1기가바이트 | 1000메가바이트 |
| 1테라바이트 | 1000기가바이트 |
워드 : cpu가 한 번에 처리할 수 있는 데이터 크기
이진수의 음수표현 (수표현)
2의 보수의 한계
- 0을 음수로 표현하는 경우
- 2^n과 -2^n 을 n비트로 동시에 표현
이진수의 문자표현 (문자표현)
아스키(ASCII American Standard Code for Information Interchange) 는 초창기 문자 집합(컴퓨터가 인식하고 표현할 수 있는 문자 모음)중 하나로, 아스키 문자 집합에 속한 문자(아스키 문자) 들은 7비트로 표현된다.
ANSI = ASCII(7bit) + CodePage(1bit) 아스키는 7비트로 표현했다면, ANSI는 8비트로 표현된다. 각 언어별로 codePage 값을 주어 256개의 문자를 표현할 수 있다.
아스키 코드를 이진수로 표현함으로써 아스키 문자를 0과 1로 표현할 수 있다. 하지만 128개보다 많은 문자를 표현하지 못하기 때문에 영어권 외의 나라들은 해당 국가의 언어를 0과 1로 표현할 수 없다.
따라서 한글 인코딩 방식은 EUC-KR 을 사용한다.
한글 인코딩 방식
- 완성형 인코딩
- 초성, 중성, 종성의 조합으로 이루어진 완성된 하나의 글자에 고유 코드를 부여하는 인코딩 방식이다.
- 예) '가' 는 1, '나' 는 2, '다'는 3
- 조합형 인코딩
- 초성, 중성, 종성에 해당하는 코드를 합하여 하나의 글자 코드를 만드는 인코딩 방식이다.
EUC-KR은 완성형 인코딩 방식으로 결합된 하나의 한글 단어에 2바이트(16비트) 크기의 코드를 부여한다.
아스키 코드보다 표현할 수 있는 문자가 더 많아졌지만 여전히, '쀍' , '쀓" 같은 글자는 표현할 수 없다.
이를 위해 마이크로소프트의 CP949 (EUC-KR의 확장된 버전) 이 나왔지만 넉넉한 양은 아니라고 한다.
유니코드는 EUC-KR보다 다양한 한글을 포함해 다른 나라 문자, 특수문자, 이모티콘까지 코드로 표현할 수 있는 문자집합이다.
UTF-8은 유니코드에 부여된 고유한 값을 인코딩하여 쓰는 방식이다.
유니코드 문자에 부여된 값에 따라 가변 길이로 표현 가능하다.
출처
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