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5 CPU - 제어장치 (Control Unit) 컴퓨터의 두뇌인 중앙 처리 장치(CPU) 내에서 핵심적인 역할을 하는 제어장치에 대해 알아보려고 합니다. 제어장치는 CPU의 지배자로서 명령을 해석하고 실행함으로써 컴퓨터가 다양한 작업을 수행하도록 지시합니다. 제어장치의 핵심 기능 1) 제어장치는 메모리에서 명령어를 가져와 해석하는 역할을 맡고 있습니다. 명령어는 CPU에게 어떤 동작을 수행해야 하는지에 대한 정보를 담고 있으며, 제어장치는 이 명령어를 해독하여 다음에 어떤 동작을 수행할지 결정합니다. 2) 제어장치는 명령어의 실행 순서를 관리하며, 이를 통해 프로그램의 흐름을 제어합니다. 명령어는 일정한 순서대로 실행되어야 하며, 제어장치는 이를 조절하여 프로그램이 의도된 대로 작동하도록 합니다. 3) 제어장치는 CPU 내의 레지스터와 밀접하게 연동되.. 2023. 12. 21.

4 CPU - ALU (연산 장치) CPU안의 핵심 부품 중 하나인 산술 논리 연산 장치(ALU)에 대한 이야기를 해보려고 합니다. ALU는 마치 CPU의 연산 마에스트로처럼 다양한 계산과 논리 작업을 수행하여 컴퓨터가 우리의 명령을 이해하고 실행할 수 있게 돕습니다. 연산 장치의 핵심 기능 ALU는 산술 연산과 논리 연산을 수행하여 다양한 작업을 처리합니다. 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈과 같은 산술 연산은 물론, AND, OR, NOT과 같은 논리 연산도 ALU의 역할 중 하나입니다. 이러한 연산들을 통해 ALU는 다양한 계산을 신속하게 처리합니다. 그렇다면 어떻게 연산 장치는 계산을 할 수 있을까요? ALU는 이진수로 표현된 비트를 다양하게 조합하여 원하는 결과를 얻습니다. 비트의 조합은 ALU가 수행하는 연산의 기본적인 과정이며, 이.. 2023. 12. 21.

3 CPU (Central Processing Unit) CPU, 중앙처리장치는 컴퓨터의 핵심 부품 중에 하나로, 컴퓨터 시스템 내에서 명령을 해석하고 실행하는 중앙 제어 장치입니다. 사람의 뇌와 같이 컴퓨터의 두뇌로서 각 기능들을 통제하는 역할을 수행합니다. CPU를 기계적인 측면에서 바라보면 ‘트랜지스터의 집합체’라고 할 수 있습니다. 0과 1로 구분되는 기계적인 신호를 표현하는 트랜지스터 몇 개를 집적해놓았는지에 따라서 CPU의 성능차이를 보이게 됩니다. 최근에 출시한 CPU의 경우에는 10억 개 이상의 트랜지스터를 내장함으로써 과거에는 상상도 못 할 성능을 갖추게 되었습니다. CPU는 크게 제어 장치, 연산 장치(ALU) 그리고 레지스터로 구성되어 있으며 각각에 대해서는 다음 포스팅에서 하나씩 알아보도록 하겠습니다. 트랜지스터(Transistor)는 전.. 2023. 12. 21.

9 Physical Layer - 물리 계층 물리 계층은 OSI(Open Systems Interconnection) 모델에서 가장 하위에 위치한 계층으로, 데이터를 전기적인 신호로 변환하고 전송하는 역할을 합니다. 이 계층은 주로 하드웨어와 전기적 특성에 집중하며, 데이터의 비트를 전송하기 위한 물리적 매체 및 기기를 다룹니다. 데이터를 송신할 때 물리 계층에 도착하면 케이블을 통해 데이를 보내기 위해서 전기 신호로 바꾸는 작업을 해야 합니다. 전기 신호에는 전화 회선이나 라디오 방송에 쓰이는 물결 모양의 아날로그 신호와 막대 모양의 디지털 신호 두 가지가 있습니다. 데이터를 전기 신호로 바꾸는 것은 랜 카드라는 하드웨어에서 이루어 집니다. 랜카드는 메인보드에 포함이 되어 있는 경우도 있고 별도의 랜 카드가 컴퓨터 내에 존재하기도 합니다. 컴퓨터.. 2023. 12. 20.

1 Operating System - 운영체제 운영체제(Operating System, 이하 OS)는 컴퓨터 시스템에서 핵심적인 소프트웨어로, 하드웨어와 응용 소프트웨어 간의 인터페이스를 제공하며 시스템 자원을 관리하고 조절하는 역할을 합니다. 이는 사용자 및 응용 프로그램이 컴퓨터 자원을 효과적으로 활용할 수 있게 해주는 핵심적인 시스템 소프트웨어입니다. 컴퓨터의 운영체제는 현실에서 정부와 같은 역할이라고 볼 수 있습니다. 정부는 나라의 자원과 예산을 어떻게 효율적으로 관리할 것인가를 고민합니다. 운영체제 역시 컴퓨터에 할당된 자원을 어떻게 효율적으로 사용할 것인가에 대한 일을 한다고 할 수 있습니다. 운영체제의 주요 역할: 1. 프로세스 관리 - 프로세스 스케줄링: 여러 응용 프로그램이 동시에 실행될 때, 어떤 프로세스가 언제 실행될지를 결정합니.. 2023. 12. 20.

2 Low level & High level language - 저급언어와 고급언어 저급언어 (Low-Level Language) 저급언어는 컴퓨터 하드웨어와 가까운 수준에서 동작하며 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어입니다. 기계어와 어셈블리어가 대표적입니다. 저급언어의 특징으로는, 1) 직접적으로 하드웨어와 상호작용할 수 있습니다. 2) 저급언어로 작성된 코드는 일반적으로 높은 성능을 가집니다. 3) 하드웨어의 세부 기능을 직접 다룰 수 있습니다 컴퓨터는 이러한 저급언어를 해석하여 프로그램을 실행시킵니다. 기계어와 어셈블리어의 차이점 기계어는 0과 1로 이루어져있거나 16진수로 표현되기도 합니다. 반면 어셈블리어는 조금 더 체계가 갖춰져 있지만 여전히 사람이 이해하기에는 어렵습니다. 어셈블리어는 0과 1로만 이루어진 기계어를 조금 더 이해하기 편하게 만든 언어라고 할 수 있습니다. 고급언.. 2023. 12. 20.

8 캡슐화와 역캡슐화 - Encapsulation & Decapsulation 캡슐화 (Encapsulation) 네트워크에서의 캡슐화는 데이터를 전송하기 위해 특정 프로토콜에서 사용하는 패킷으로 감싸는 과정을 의미합니다. 이 패킷은 송신자에서 수신자로 전송되는 동안 여러 계층을 거쳐 이동하게 되며, 각 계층에서는 해당 계층의 정보를 헤더를 붙이며 추가하여 데이터가 목적지에 정확하게 도달할 수 있도록 합니다. 역캡슐화 (Decapsulation) 역캡슐화는 수신자가 데이터를 전송받은 후, 각 계층에서 해당하는 헤더 정보를 제거하고 원본 데이터를 추출하는 과정입니다. 즉,각 계층에서 추출된 정보를 기반으로 데이터를 해석하여 상위 계층으로 전달합니다. 이러한 네트워크에서의 캡슐화와 역캡슐화 과정은 효율적이고 안정적인 데이터 전송을 가능케 하며, 이는 네트워크 통신의 핵심 원리 중 하나.. 2023. 12. 19.

7 OSI 모델 vs TCP/IP OSI(Open Systems Interconnection) 모델과 TCP/IP 모델은 모두 컴퓨터 네트워크에서 통신 프로토콜을 계층적으로 나누어 설명하는 데 사용되는 모델입니다. 각각의 모델은 몇 가지 유사한 측면이 있지만 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. OSI 모델은 7개의 계층으로 나뉘어져 있습니다. OSI 모델은 TCP/IP 모델보다 더 상세하게 정의되어 있습니다. 예를 들어, 전송 계층은 연결 지향 및 비연결 지향 통신을 모두 다룹니다. 현재는 간략하게 정리된 TCP/IP 모델이 표준으로서 널리 사용되고 있습니다. TCP/IP 모델은 4개의 계층으로 구성되어 상대적으로 간단하며, 실제로 인터넷에서 주로 사용됩니다. 예를 들어, 전송 계층은 오로지 연결 지향과 데이터 전달에 중점을 둡니다. T.. 2023. 12. 19.

6 Protocol - 네트워크 프로토콜: 디지털 소통의 핵심 네트워크 프로토콜은 디지털 세계에서 장치들 간에 효율적이고 안전한 통신을 가능하게 하는 핵심적인 요소입니다. 오늘은 네트워크 프로토콜의 개념, 역할, 그리고 일반적인 프로토콜에 대해 알아보겠습니다. 프로토콜은 통신 규약 또는 규칙의 집합으로, 장치들 간의 정보 교환을 원활하게 이루어지게 합니다. 이는 데이터 전송, 오류 관리, 보안, 그리고 서비스 제공과 같은 다양한 측면을 다루며, 네트워크의 원활한 작동을 보장합니다. 편지를 보낼 때를 생각해봅시다. 편지지에 아무 정보도 없이 우편함에 넣는다면 편지를 수거한 집배원은 편지를 어디로 보내야하는지 알 수가 없습니다. 여기서 주소와 이름과 같은 정보(=규칙)를 네트워크에서는 프토토콜이라고 합니다. 프로토콜은 다양한 종류가 있는데 TCP/IP, HTTP/HTT.. 2023. 12. 13.

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