core-basic 님의 블로그

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다. ※ 해당 게시글은 J. 클라크 스코트, 『그래서 컴퓨터는 어떻게 동작하나요?』, 지유록, 인사이트(2019) 책을 참고하였습니다 ※ 2024-11-28, 8bit 전가산기 회로에서 최상위 비트 부분 회로 오류(합, 자리올림 위치 변경)를 수정하여 이미지 재업로드※ 2024-11-28, ALU 회로에서 자리 올림 출력(CO) 부분 회로 오류(OR 게이트 누락)를 수정하여 ALU 이미지 재업로드 이전 글들을 통해서컴퓨터의 기본적이고 필수 구성요소인산술논리장치 (ALU : Arithmetic Logic Unit)제어장치 (CU : Contol Unit)임의 접근 메모리 (Random Access Memory)등을 logisim 프로그램과,..

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.※ 해당 게시글은 J. 클라크 스코트, 『그래서 컴퓨터는 어떻게 동작하나요?』, 지유록, 인사이트(2019) 책을 참고하였습니다.  이전 글들을 통해ALU 연산 과정을 파악함으로써 모든 연산이 연산자만 다를 뿐 같은 방법/단계를 거쳐처리된다는 것을 알게 되었다.그리고 출력 결과를 안정적으로 저장하고 전달하기 위해서누산기(ACC)라는 레지스터가 필요함을 알게 되었다. 또, 제어장치는 종합 클럭(clk, clk_d, clk_e, clk_s)과각 작업의 순서와 타이밍을 부여해 주는 스테퍼(Stepper) 대해 탐구해 보면서ALU 연산 과정에서 "단계(Step)"를 정의할 수 있었다.그러면서 각 단계가 활성화하고, 비활성화하는 신호 간격 사이..

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.※ 해당 게시글은 J.클라크 스코트, 『그래서 컴퓨터는 어떻게 동작하나요?』, 지유록, 인사이트(2019) 책을 참고하였습니다.  이전 글들을 통해서 산술 논리 장치(ALU)와 클럭을 구현해 보았다.그러면서 제어장치에 대해 좀 더 자세히 알게 되었다. 제어장치란 클럭 신호에 맞추어 각 장치의 입출력 제어기를 활성화하거나, 비활성화할 수 있도록 해주어,외부 버스(Bus)로 데이터를 전송하거나, 버스(Bus)에 있는 데이터를 받을 수 있도록조율해 주는 장치임을 알 수 있었다. 그리고 제어장치는 명령어를 해석하는 역할도 하는데,"명령어를 해석한다"는 문장의 좀 더 직관적인 의미는설계 목적에 따라 디코더를 입출력 제어기에 추가로 연결하여클럭뿐..

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.※ 해당 게시글은 J. 클라크 스코트, 『그래서 컴퓨터는 어떻게 동작하나요?』, 지유록, 인사이트(2019) 책을 참고하였습니다. 이전 글을 통해서제어장치란 적절한 시점에 각 장치의 입출력제어기를 활성화하거나,비활성화할 수 있도록 해줌으로써각 장치가 모든 장치와 연결되어 있는 전선(Bus)으로 데이터를 전송할 수 있게 해 주거나,버스(Bus)에 있는 데이터를 받을 수 있도록 조정해 주는 장치로,추가로, 명령어를 해석하는 기능까지 갖춘 장치라는 것을 알 수 있었다.그래서 각 장치의 입출력제어기를 효율적으로 조정하기 위해서는산술/논리 연산 회로들을 통합할 필요가 있었다.이에 따라 기존 산술/논리 장치 (Arithmetic and Logic..

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.※ 해당 게시글은 J. 클라크 스코트, 『그래서 컴퓨터는 어떻게 동작하나요?』, 지유록, 인사이트(2019) 책을 참고하였습니다. 컴퓨터는 처음에 계산을 자동화하기 위해 산술/논리 연산 회로로 설계되었지만나눗셈 연산과 같이 중간 결괏값을 저장하고 다시 사용하는 등의 복잡한 연산을 하지 못한다는 한계가 있었다.그래서 신호 및 데이터를 저장하고 재사용할 수 있는 래치와 레지스터 등과 같은메모리 회로가 도입되었다. 이는 초기의 컴퓨터 발전에서 중요한 첫 번째 전환점이었다. 이에 따라, 산술/논리연산회로와 메모리회로와 결합해서 나눗셈 연산과 같은 복잡한 연산을 자동으로 수행할 수 있게 되었지만, 연산 자체만 자동일 뿐 사용자가 연산 결과를 직..

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.이전 글을 통해 초기의 컴퓨터는8bit 단위로 연산하고 데이터를 처리하는 것이 효율적임을 알 수 있었다.그래서 현재까지도 데이터 연산 및 처리 단위를 1byte(8bit)로 시작하여2byte(16bit), 4byte(32bit), 8byte(64bit) 등 2의 거듭제곱을 따른다는 것을 알게 되었다.이에 따라산술/논리연산 회로를 포함한 메모리 회로도 1byte(8bit) 단위로 구현해 보았다.그러면서 실질적으로 메모리 회로가 유용하게 사용되기 위해서는D래치와 출력제어기를 결합한 레지스터라는 장치로 사용됨을 알 수 있었다. [컴퓨터][20] 바이트와 출력 제어기 그리고 레지스터( Byte , Enabler , Register )※ 해당 ..

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다. 이전 글들을 통해 메모리 회로가 필요하게 된 이유는산술/논리 연산 회로 중에서 나눗셈 연산 회로를 구현하기 위해서연산 과정 중간에 있는 값 또는 결괏값 등을 저장하고 재사용할 수 있는 무언가가 필요했기 때문이었다.그리고 그러한 메모리 회로는 더 복잡한 연산과 작업을 수행할 수 있도록 해주어 컴퓨터 발전의 중요한 전환점 중 하나가 되었다.그래서 이전 글을 통해 메모리 회로란 무엇인지, 무엇을 저장하는 것인지, 저장이란 무엇을 의미하는지, 그리고, 저장하는 회로는 어떻게 구현되는지 등 메모리에 대한 기본적인 내용에 대해 알아보았다. [컴퓨터][19] 메모리 회로 (SR 래치(S-R latch), D 래치(D latch), JK플립플롭)※..

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.처음에 컴퓨터는 산술/논리 연산을 자동화하는 것을 목적으로 설계되었다.그리고 이후 두 번의 중요한 전환점을 거쳐 발전되었다.첫 번째 전환점은 산술/논리 연산 결과를 재사용하는 것이 필요해짐에 따라 메모리 회로가 도입된 것이었고,두 번째 전환점은 연산 과정을 자동으로 관리하고 제어하는 것이 필요해짐에 따라 제어 장치가 등장한 것이다.이에 따라 이전 글들을 통해서 우선 산술/논리 연산 회로를 구현함으로써 최초의 컴퓨터를 구현해 볼 수 있었다. [컴퓨터][18] 초기의 컴퓨터 : 산술/논리 연산 회로 총정리 (산술/논리 연산 회로 1~5)※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다. 이전 글들을 다시 정리해 보면(1..

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다. 이전 글들을 다시 정리해 보면(1) 컴퓨터는 어떻게 동작하는지 원리 파악논리 게이트를 통해 컴퓨터가 동작한다는 것은 알게 되었지만,구체적으로 컴퓨터가 동작하려면 게이트나 회로 단위에서 무엇을 구현해야 하고, 그것을 어떻게 구현하는지에 대해서는 정확히 알지 못했다. [컴퓨터][3] 스위치회로와 0과 1, 그리고 부울 대수(Boolean Algebra) - 2이전 글을 통해서 스위치 회로는 전류를 흐르지 못하게 하거나, 다시 흐르게 하거나, 2가지 상태를 표현할 수 있고이를 숫자기호 0과 1, 또는 문자기호 off/on으로 표기할 수 있다는 것을 알게 되core-basic.tistory.com(2) 컴퓨터 설계 목적과 발전 과정 파악 그..

※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.이전 글을 통해서컴퓨터는 초기에 산술/논리 연산 등 수학적 계산을 자동화하고자설계되었다는 것을 알게 되었다.이에 따라, 산술/논리 연산 회로를 구성하는데 어떤 회로가 필요한지파악하고자, 기본적인 산술 연산 회로에 대해 알아보았다.그래서, 덧셈, 뺄셈, 곱셈 회로까지 구현해 보았고,그 결과 산술 논리 연산 회로에는,AND, OR, XOR, NOT 게이트 그리고, 가산기와 시프트 연산 회로가필요하다는 것을 알게 되었다. [컴퓨터][16] 산술/논리 연산 회로 - 4 (곱셈 회로와 시프트(Shift) 연산)※ 해당 게시글은 주제를 탐구하면서 주관적인 생각을 정리 한 글입니다.이전 글을 통해서컴퓨터는 초기에 산술/논리 연산 등 수학적 계산을 ..