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CPU도 결국 전기 신호를 처리하는 회로 덩어리다. 그 가장 밑바닥에 논리 게이트가 있고, 이들을 조합해 덧셈기·기억소자 같은 더 큰 회로를 만든다. 오늘은 0과 1을 다루는 논리 회로의 기본을 정리했다.1. 논리 게이트논리 회로는 0과 1의 디지털 신호를 처리하는 회로다. 그 기본 부품이 논리 게이트다.게이트동작표기AND모두 1일 때만 1F = A·BOR하나라도 1이면 1F = A+BNOT반전F = A'NANDAND의 반전(A·B)'NOROR의 반전(A+B)'XOR서로 다르면 1A⊕B 이 게이트들을 회로로 만드는 기술이 TTL(Transistor-Transistor Logic, 트랜지스터 기반)과 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, 저전력)다. 게이트 동작..

컴퓨터는 0과 1만 안다. 그렇다면 음수, 소수, 한글은 어떻게 표현할까? 오늘은 정수(2의 보수), 실수(부동소수점), 문자(ASCII·유니코드)가 비트로 어떻게 표현되는지, 그리고 오류를 어떻게 잡아내는지를 정리했다.1. 자료 표현 단위단위크기비트(bit)0 또는 1바이트(byte)8비트워드(word)CPU가 한 번에 처리하는 비트 묶음 표현 대상에 따라 방식이 다르다. 정수는 2의 보수, 실수는 부동소수점(IEEE 754), 문자는 ASCII·유니코드를 쓴다.2. 음수 표현: 2의 보수음수를 표현하는 방식은 여러 가지지만, 실제 컴퓨터는 2의 보수를 쓴다. 최상위 비트(MSB, Most Significant Bit)가 부호를 나타낸다(0은 양수, 1은 음수). 방식특징부호-크기MSB가 부호, 나머지..

컴퓨터구조는 "컴퓨터가 안에서 어떻게 동작하는가"를 다룬다. 우리가 작성한 코드가 어떻게 0과 1이 되어 CPU에서 실행되는지, 그 밑바닥을 들여다보는 과목이다. 첫 글에서는 컴퓨터 시스템의 큰 구성과, 코드가 기계어로 번역되는 과정을 정리한다.1. 컴퓨터 시스템의 구성컴퓨터 시스템은 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나뉘고, 하드웨어는 다시 네 부분으로 구성된다.요소역할예입력장치데이터 입력키보드, 마우스, 스캐너출력장치결과 전달모니터, 프린터중앙처리장치(CPU)두뇌. 제어장치+연산장치+레지스터-기억장치데이터 저장주기억(RAM/ROM), 보조기억(HDD/SSD) 이 중 CPU가 핵심이다. 명령을 해석·제어하는 제어장치(CU), 실제 계산을 하는 연산장치(ALU), 값을 임시로 담는 레지스터로 이뤄진다. 소프트..