Computer Science/Introduction (20) 썸네일형 리스트형 10. 시간표현과 상태기억: 발진자, 클럭, 래치 1. 발진자(수정 발진기)와 클럭 컴퓨터가 시간을 측정하는 방법이 클럭이다. 클럭은 초당 진동수를 나타내는 헤르츠(Hz)로 표시한다. 아래 그림에서 나타낸 것처럼 1초에 몇 번 입력 신호가 주어졌는지를 표시한다. 이런 입력을 연산이라고 본다면 CPU의 성능 3.2 GHz는 3.2 x 10^9 Hz = 3.2/8 x 10^9 Byte = 약 400 MB/s 정도로 계산할 수 있다. 실제 클럭은 아래 그림의 왼쪽에 있는 원통형의 부품 속에 들어있다. 일반 소자의 발열 등으로 인한 진동수 영향을 최소화하기 위해서 보통 개별 소자로 구성되어있다. 반드시 전원이 들어와야만 움직일 수 있기 때문에, 컴퓨터가 시간을 측정하는 방식은 클럭 뿐만 아니라 실시간 측정 시계(Real Time Clock, RTC)가 따로 존.. 9. [종합][스터디] 드 모르간의 법칙, 2의 보수, UTF-8, Base64 인코딩 이유 사내에서 진행한 스터디 내용을 종합 요약한 글. 질문 세례에도 잘 설명해주신 동료분들께 감사드립니다.(kny님, ljh님, yje님) 1. 드모르간의 법칙 드모르간의 법칙은 논리식에서 not을 분배한다는 것이다. 인터넷에 찾아보면 자료는 많다. 배울점은 다음과 같다. not (A or B) = not A and not B 와 같이 2개 항목에만 적용가능한 것이 아니라 3개 이상의 항목에도 적용가능하다. 프로그래밍을 할 때 활용하기 좋다. 예를 들어 if(!(A != 1 or A != 2)) 라는 구문은 드 모르간의 법칙을 이용하여 if(A ==1 and A == 2) 라고 표현하는 것이 간결하다. 경우의 수를 10가지 고려해야할 때, 8가지를 고려해서 적는 것보다 2가지가 아님을 고려해서 적는것이 유리하.. 8. 가산기, 디코더/인코더, 멀티플렉서/디멀티플렉서 1. 반가산기(Half Adder) 반가산기는 두 비트가 더해졌을 때 올림 자리수(Carry, C)는 표시만 하고, 합계 자리수(Sum, S)만 계산할 수 있는 논리 회로이다. 0과 0을 더하면 합계 S 도 0, 올림도 없으므로 0이다. 이런식으로 진리표(Truth Table)이 작성된다. 그런데 S의 결과와 C의 결과를 보면, S는 XOR 연산자, C는 AND 연산자임을 알 수 있다. 따라서 기계적으로는 XOR, AND 게이트가 합쳐진 논리회로로 표현되는 것이다. 진리표를 보고 논리식으로 쓰면 S = A'B + AB' = A ⊕ B 이다(⊕ = XOR 기호). C = A · B 이다. 이전 시간에 배웠던 방법대로 A'B + AB' 논리식을 논리 회로로 표현해보면 아래 그림과 같이 표현된다. 2. 전가산.. 7. (보충) 논리식의 간소화 가장 기본적인 게이트들의 조합을 통해 우리 세상에 필요한 기본적인 기능을 갖춘 중간 규모 집적 회로(MSI, medium-scale integration)을 만들 수 있다. 이런 부품들의 조합을 통해 대규모 집적회로(LSI, large-scale integration), 초대규모 집적 회로(VLSI, very large-scale integration) 등을 만들 수 있다. 논리식의 간소화 다양한 집적회로들을 공부하기 전에, 논리식을 간소화하는 방법부터 배워본다. 여러 게이트들을 집적했을 때 입력에 따라 출력값이 어떻게 나오는지 알기 위해서는 이 내용을 알고 있어야 한다. 불함수를 간략화하는 일반적인 규칙들은 다음과 같다. 1. A x 1 = A 이다. A가 0이면 0 x 1 = 0이고, A가 1이면 1.. 6. (보충) 출력유형 : Open Collector, Push Pull, Totem Pole 출력 유형 이 책에서는 출력 유형에 대해서 매우 간략하게 설명했다. 도저히 이해를 할 수 없는 정도의 수준이라, Reference를 찾아보았는데, 좋은 source를 찾았다. 상세하게 이해하고 싶다면 source의 글들을 직접 읽어보면 좋을 것 같다. source : https://blog.naver.com/3lastbaek5/221976242283 https://blog.naver.com/3lastbaek5/221976267493 https://blog.naver.com/3lastbaek5/221984042091 https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=3lastbaek5&logNo=221985365093 그리고 책 내용과.. 5. 이력현상, 차동신호, 전파지연 1. 이력현상(Hysteresis) 이력현상은 어떤 시스템의 출력이 단순히 입력에 의존하는 것이 아니라, 입력이 시간에 따라 변화해온 이력에 따라 출력이 달라진다는 것을 의미한다. 말이 어렵다. 아래 StackOverflow의 참조를 보면, thermostat(열전대)의 예시를 든다. source : https://stackoverflow.com/questions/5357918/what-does-hysteresis-mean-and-how-does-it-apply-to-computer-science-or-programmi source : 유튜브-열전대 작동 방식 참고로만 하고, 만약 가열하여 온도가 70℃가 되면 스위치가 ON되고, 냉각하여도 70℃가 되면 스위치가 OFF 되는 시스템이 있다고 가정하자. .. 4. 비트처리 하드웨어 : 릴레이, 진공관, 트랜지스터, 논리게이트 릴레이 릴레이는 내부에 전자석을 포함하고 있다. 따라서 전류를 흘려주면 자성을 띄어서 주변에 있는 철편을 끌어당겨서 스위치 역할을 한다. 릴레이는 아래 회로의 사진에서 우측 표시부와 같이 회로에서 표기된다. 해당 회로의 예시는 만약 모터에 과전류가 흐르면 13, 14번 접점에 전류가 흐르면서 자동으로 고장상태를 표시하게 된다. source : https://skystar7.tistory.com/entry/릴레이Relay에-대하여 전자기 릴레이는 일반적인 전기 기계식 릴레이로 반응 속도가 느리며, 노이즈가 발생한다. 반도체 릴레이는 SSR, 솔리드 스테이트 릴레이, 무접점 릴레이라고도 불린다. 전자기 릴레이보다 반응속도가 빠르며 전기적 노이즈가 적다. 움직이는 부품이 없는 형태이기 떄문에 기계적 마모가 발.. 3. 디지털 게인과 증폭 회로: gain, distortion, threshold, cutoff, saturation 하드웨어에서 크기가 중요한 이유 현대 컴퓨터는 전자를 움직여서 계산한다. 전기는 빛의 속도로 움직이며 빛의 속도는 초당 3억 미터다. 이런 물리적인 한계를 뛰어넘는 방법을 아직 발견하지 못했기 때문에, 컴퓨터에서의 전자의 여행 시간을 최소화하는 방법은 부품을 가능한 가깝게 위치시키는 것뿐이다. 오늘날 컴퓨터의 클록 속도(clock speed)는 4GHz이며, 이말은 1초에 40억 가지 계산을 처리할 수 있다는 뜻이다. 40억 분의 1초 동안 전자가 이동할 수 있는 거리는 75밀리미터뿐이다. 전기의 이동속도가 빛의 속도인 이유 전기가 흐르는 것은 도선 내부의 전자가 이동하는 것이다. 음극-도체-양극으로 구성된 회로에 전압이 가해지면 음극에서 전자가 나와 도체를 이동하게된다. 그런데 도체 내부는 전자들로 가.. 이전 1 2 3 다음
