Chapter02. 컴퓨터 구조

 

 

[컴퓨터가 이해하는 정보]

데이터 0과 1로 문자 표현하기

• 문자 집합 : 컴퓨터가 이해할 수 있는 문자들의 집합
  • 문자 인코딩 : 문자 집합 속한 문자를 컴퓨터가 이애하는 0과 1로 이루어진 문자 코드로 변환하는 과정
  • 문자 디코딩 : 0과 1로 표현된 문자를 사람이 이해하는 문자로 변환하는 과정 
• 인코딩 방식 종류
  • 아스키 코드 : 한글을 표현할 수 없다.
  • EUC-KR : 아스키 문자를 표현할 때는 1바이트, 하나의 한글 글자 표현할 때는 2바이트 크기의 코드를 표현한다. 
    • 문자 집합에 정의되지 않은 '똠' '쀍' 같은 글자는 EUC-KR로 표현할 수 없다. 
  • 유니코드 : 한글 포함해 많은 언어 특수문자, 화살표, 이모티콘까지 코드로 표현할 수 있다. 
    • 가변 길이 인코딩 UTF-8, UTF-16,  고정 길이 인코딩 UTF-32 등이 있다. 

 

[CPU] 

CPU 클럭 속도 

• 클럭 : 컴퓨터의 부품을 일시분란하게 움직일 수 있게 하는 시간의 단위
• 클럭 속도 : 헤르츠(Hz) 단위로 측정되는데, 이는 클릭이 1초에 몇 번 반복되는지를 나타낸다. 
  • CPU 속도로 간주되기도 한다. 

 

멀티 코어와 멀티 스레드

• 클럭 속도를 높이는 방법 외에도 코어 수나 스레드 수를 늘리는 방법으로 CPU의 성능을 높일 수 있다. 

• 스레드 : CPU에서 사용하는 하드웨어적인 스레드(이하 하드웨어 스레드)와 프로그래밍 언어 및 운영체제에서 사용하는 소프트웨어적인 스레드(스레드)를 나누어야 한다. 
  • 보하드웨어 스레드 : 하나의 코어가 동시에 처리할 수 있는 명령어의 단위
    • 병렬성 : 작업을 물리적으로 동시에 처리하는 성질  parallelism 
  • 소프트웨어 스레드 : 하나의 프로그램에서 독립적으로 실행하는 단위
    • 동시성 : 동시에 작업을 처리하는 것처럼 보이는 성질 concurrency

하드웨어 스레드

 

 

 

[보조기억장치와 입출력장치]

RAID

• 보조기억장치의 본문은 크게 2가지이다. 
  • 하나는 전원이 꺼져도 데이터를 안전하게 보관하는 것
  • 또 하나는 CPU가 필요로 하는 정보를 빠른 성능으로 메모리에게 전달하는 것이다. 
• 이를 위해 사용할 수 있는 기술이 RAID인데 
  • 데이터의 안전성 혹은 성능을 확보하기 위해 여러 개의 독립적인 보조기억장치를 마지 하나의 보조기억장치처럼 사용하는 기술을 의미한다. 
  • 하드 디스크나 SSD로 RAID를 구성할 수 있다. 

RAID0

• 장점은 빠른 입출력 속도
• 단점은 저장된 정보가 안전하지 않다는 것
  • 하드 디스크1에 문제가 생기면 디스크 2,3,4도 문제가 생긴다. 

 

 

 

GPU

• GPU 개별 코어의 성능은 CPU의 성능보다 떨어지지만, 수백 개에서 수천 개의 코어가 포함되어 있다.