펌웨어: SW 업데이트만으로 기능이 좋아지는 것을 의미함.
64비트 버전의 소프트웨어는 32비트 버전에서는 호환되지 않음.
논리회로
논리회로는 디지털 기기가 정보를 처리하고 판단을 내리는 모든 곳에 사용됨.
쉽게 말해, 0과 1이라는 이진수로 작동하는 모든 전자기기의 가장 기본적인 두뇌 역할을 함.
사용 예시)
컴퓨터의 핵심 부품: CPU, GPU, 메모리 칩 등 컴퓨터의 모든 핵심 부품은 수많은 논리 게이트로 만들어져 있음. 이 게이트들이 복잡하게 연결되어 덧셈, 뺄셈 같은 계산을 하거나, 어떤 데이터를 어디로 보낼지 같은 논리적 판단을 내림.
자동 제어 시스템: 엘리베이터의 문을 열고 닫는 제어, 신호등의 색깔을 바꾸는 타이머, 공장 자동화 라인에서 제품을 분류하는 로봇 등, 정해진 규칙에 따라 자동으로 작동하는 모든 시스템에 논리회로가 들음어있음.
다양한 디지털 기기: 스마트폰, 디지털카메라, 계산기, 스마트워치, 심지어 디지털 알람 시계까지, 0과 1의 신호를 처리하는 모든 전자 제품에는 논리회로가 내장되어 있음. 예를 들어, 디지털 알람 시계는 현재 시간이 설정한 알람 시간과 '일치하면(AND)' 알람을 '울려라(OR)'와 같은 논리적 판단을 내림.
데이터 저장 및 전송: RAM(주기억장치)이나 ROM(보조기억장치) 같은 메모리 칩의 기본적인 저장 단위인 플립플롭(Flip-Flop)은 논리 게이트로 구성되어 있음. 또한, 데이터가 올바른 경로로 이동하도록 제어하는 회로에도 사용됨.
cpu -> 캐쉬 -> 보조기억장치(Ram/Rom) -> 주기억장치(HDD/SSD)
저작자: Geekfield~commonwiki(CC BY-SA 3.0)
Matanya(usurped)(CC BY-SA 3.0)
Computer 의 compute 는 ~ 계산하다 의 의미로 -er이 붙어 계산을 하는 기계 즉, 전자 계산기를 의미함. 대량의 데이터를 프로그램에 의해 자동으로 고속 처리가 가능함.
OS: 속도 빨라야 함. 응답시간 짧아야 함. 많은 사람들이 쓸 수 있어야 함.
컴퓨터 처리 시간 단위: ms -> hs -> ns -> ps -> fs -> as 밀리 -> 마이크로 -> 나노 -> 피코 -> 펨토 -> 아토
디지털 데이터의 표현
2진수는
0과 1, 단 두 개의 숫자만 사용하는 진법입임. 우리가 일상생활에서 사용하는 10진수(0~9)와 다르게, 컴퓨터는 전기가 켜지거나(1) 꺼지는(0) 상태만을 인식하기 때문에 2진수를 사용함.
컴퓨터의 모든 정보, 즉 문서, 사진, 영상 등은 결국 0과 1의 조합으로 저장되고 처리됨.
128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1
자리값:
2³ (8)
2² (4)
2¹ (2)
2⁰ (1)
이진수는 계산이 이렇게 됨.
1 -> 0001
2 -> 0010
3 -> 0011
4-> 0100
각 숫자에 맞춰서 1을 넣으면 2진수로 만들 수 있음.
9 이후부터는 숫자 10, 11, 12.. 를 한 자리로 표현하기 위해 A~F까지 빌려서 알파벳으로 표현함.
*0001, 0010, 0011 은 4bit다.
8bit -> 1byte
참고* 0이 아닌 수의 0제곱은 항상 1이라는 수학적 규칙이 있음.
10진수
사용 숫자: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 총 10개의 숫자를 사용합니다.
자리값: 각 자리의 값이 10을 기준으로 올라갑니다.
Q1. 1101을 10진수로 바꾸면 얼마일까요?
1. 12
2.13
3.14
4.15
A: 13
Q2. 1101 1001을 10진수로 바꾸면 얼마일까요?
1.268
2.319
3.256
4. 217
A: 4
Q3. 1101 1001을 16진수로 바꾸면 얼마일까요?
1. A2
2.B4
3.C6
4. D9
A: 4
2진수 1101 1001을 16진수로 변환하면 D9임.
가장 쉬운 방법은 2진수를 4자리씩 묶어서 변환하는 것
2진수 1101 1001을 오른쪽에서부터 4자리씩 묶고
1101
1001
각 4자리 2진수를 10진수로 변환한 후, 16진수 기호로 바꿈.
1101:
1*8 + 1*4 + 0*2 + 1*1 = 13
10진수 13은 16진수로 D입니다.
1001:
1*8 + 0*4 + 0*2 + 1*1 = 9
10진수 9는 16진수로 9입니다.
따라서, 두 결과를 합치면 **D9**가 됩니다.
이러한 과정 속에서 아스키코드가 만들어짐. 아스키코드는 데이터 통신 용으로 128개 표현이 가능함. 1Byte
아스키코드의 단점은 세계의 다양한 언어를 표현하지 못한다는 것인데, 이를 보완한 2Byte 유니코드가 나옴.
그 외에도 에러를 검출하지만 교정은 못하는 패리티 체크, 다항식으로 에러를 검사하는 CRC 체크 등이 있음.
BSC 검사: 패리티 체크의 단점을 보완
해밍 코드: 에러 검출 교정 자동
EBCDIC: BCD 코드 확장 버전
CPU 속도: CLOCK, MIPS, HZ, FLOPS
주소 공간 할당은 다음과 같은데 Code, Data, Heap, Stack
멀티 쓰레드: 다수의 작업을 동시에 처리하도록 해줌.
단점: 하나의 쓰레드가 데이터 공간을 망가뜨리면 모든 쓰레드가 작동 불능 상태가 된다.
스케줄링 큐는 FIFO 구조를 가지고 있습니다.
참고로 앞에 프로세스는 실행 중임.
자원 독점 막을 수 있음. 오버헤드 가능성
모든 프로세스가 골고루 이용 어려움..
문맥 교환 과정에서 발생하는 오버헤드가 적다.
최초 적합: 빈 공간을 검색하다 발견한 최초 공간에다가 프로세스를 적재하는 방식
최적 적합: 빈 공간을 모두 검색해 본 후 적재할 수 있는 가장 작은 공간에 할당.
최악 적합: 가장 큰 공간에 적재.
외부 단편화란?
프로세스로 할당하기 어려운 작은 메모리들로 공간이 낭비되는 것을 뜻함.
메모리 압축 -> 부작용 있음.
페이징 -> ㄱ
Compute 이미지
자료 구성 단위
비트 -> 니블(nibble)-> 바이트 -> 워드 -> 필드 -> 블록-> 레코드 -> 파일 -> DB ,
니블 4bit 바이트 8bit
문자를 표현하는 최소 단위는 바이트
파일 구성의 최소 단위는 필드
너가 아는 KB, GB 이런 거는 기억 용량 단위임.
메모리
하드디스크 회전 대기 시간
회전 대기 시간은 하드디스크가 데이터를 찾기 위해 기다리는 시간임.
하드디스크의 원반이 회전하고, 원하는 데이터가 읽는 장치(헤드) 아래로 올 때까지 걸리는 시간을 말함.
하드디스크의 회전 속도가 빠르면 이 기다리는 시간이 짧아짐.
Q. 2400rpm의 속도로 회전하는 HDD에서 평균 회전지연시간을 구하라
1. 25.4(ms)
2.30.0(ms
3.12.5(ms)
4.50.2(ms)
A. (3)
1초에 몇 바퀴 도는지 계산:
2400rpm은 1분에 2400번 회전한다는 뜻입니다.
1분은 60초이므로, 1초에는 2400번 ÷ 60초 = 40번 회전합니다.
한 바퀴 도는 데 걸리는 시간 계산:
1초에 40번 도니까, 한 바퀴 도는 데는 1초 ÷ 40번 = 0.025초가 걸립니다.
평균 회전 대기 시간 계산:
데이터는 원반의 어디에 있을지 모르므로, 평균 대기 시간은 한 바퀴 도는 시간의 절반입니다.
0.025초 ÷ 2 = 0.0125초
이 값을 밀리초(ms)로 바꾸면, 0.0125초 × 1000 = 12.5ms입니다.
따라서, 평균 회전 대기 시간은 12.5ms입니다.
DRAM:
전력 소모 적음, 충전 필요, 속도 느림, 저가 용도 -> 주기억장치/SRAM: 전력 소모 많음, 충전 불필요, 속도 빠름, 고가 -> 캐시메모리
플래쉬 메모리(EEPROM):
MP3, PDA, Digital camera, SD Card : 여러 번 읽고 쓰기 가능, 전기 이용
가상 메모리: HDD를 주기억장치처럼 사용
버퍼 메모리: 데이터를 주고 받을 때 속도 차이를 해소(ctrl + c,v,x 에 사용)
캐시 메모리(SRAM): CPU <-> 주기억장치 사이에 위치
캐시 메모리 이미지
펌웨어: 하드웨어의 동작을 지시하는 SW, ROM에 저장, 하드웨어 제어, HW 교체 없이 SW로 성능 높일 수 있음.
참고로 메모리 부족하다 -> RAM 설치 가장 좋은 방법
펌웨어 이미지
[ 속도 순위 ]
레지스터 CPU 내에 존재 > 캐시 > Drom > > Ram > Hdd> 자기테이프 (백업용)
IRDA: 케이블 없이 적외선으로 연결하는 방식 (무선)
HDMI: 영상과 음성을 하나의 케이블로 전송하는 디지털 포트(셋톱 박스, 모니터)
IDE (intelligent drive electronics)의 경우 저가, 연결 장치 수가 2개로 한정되며 용량은 최대“528MB”까지 사용
EIDE: 500MB 이상의 하드디스크를 최대 4개까지 연결하는 방식 일반적으로 PATA를 의미
SCSI: 7~15개의 장치 연결 가능, 컨트롤러 필요하며 이 컨트롤러에 프로세서가 장치
SATA- 직렬 인터페이스 방식 사용
- PATA보다 데이터 전송 속도가 빠르다
-핫 플러그인 기능을 지원
usb 1.0(초기), usb 1.1(업그레이드), usb2.0, usb2.1, usb3.0(파란색)
인터럽트: 문제가 생기면 문제를 해결한 후 다시 정상화시키는 것.
외부 인터럽트: 입출력, 전원 등의 외부적인 문제에 의해 발생.
내부 인터럽트: 잘못된 명령이나 데이터를 사용
데드락: 문제가 생겼을 때 상황이 해결되지 않고 멈춰있는 경우
데드락 처리:
예방( 상호배제 부정, 점유대기 부정, 비선점 부정, 순환대기 부정)
회피: 교착 상태 발생 시 회피
탐지: 교착 상태를 탐지함
회복: 교착 상태에 있는 프로세스를 종료, 해제시켜 회복
애드웨어: 광고 보고 사용
패치웨어: 먼저 출시를 해보고 문제가 있는 프로그램을 수정해서 제배포
오픈소스: 말 그대로 누구나 자유롭게 사용할 수 있는 거
알바버젼: 회사내 직원들이 테스트하는 프로그램
쉐어웨어: 일정기간 일정 기능을 사용해 볼 수 있는 프로그램
베타버젼: 출시되기 전 일반 사용자가 테스트하는 프로그램
데모버젼: 홍보할 때 일부기능만 제공하는 프로그램
번들: 구매할 때 끼워주는 프로그램
상용소프트웨어: 돈을 주고 사는 SW
트라이얼버전: 체험판 프로그램
c언어: 저급 언어와 고급언어의 특징을 가지고 있음.
음성 또는 영상의 신호를 디지털 신호로 변환하는 코더와 그 반대로 변환시켜 주는 디코더를 통틀어 부르는 용어이다.
COder and DECoder
Codec 이미지
출처: https://www.3cx.com/pbx/codecs/
출처: https://www.technipages.com/what-is-a-codec/
소켓: 네트워크 소켓 통신을 통해 데이터를 공유한다.
클라이언트와 서버가 소켓을 통해 통신하는 구조.
프로세스간 데이터를 공유할 때 사용.
메모리 맵: 열린 파일을 메모리에 맵핑 시켜 공유하는 방식.
공유 메모리: 프로세스간 데이터 자체를 공유하도록 설비
익명 PIPE: 한쪽 방향으로만 소통이 가능
양방향으로 소통 하려면 파이프를 두 개 설치해야 함. ( 프로세스를 명확히 아는 경우)
Named pipe: 전혀 모르는 프로세스 사이 통신에 사용된다.
양방향 소통을 하려면 파이프 두 개 설치해야 함.
파티셔닝: 파티션으로 나누는 것을 의미함.
포메팅은 파티션마다 다른 파일 시스템을 적용할 수 있음.
m-peg 21 디지털 컨텐츠의 제작, 유통, 보안등 전 과정을 관리
imt-2000: 한대의 휴대폰으로 전 세계 어디서나 사용하는 규격
wais :데이터베이스 키워드를 이용해 검색
voip: 음성 데이터 같이 보내는 인터넷 전화(품질 보장 못함)
wll: 무선 가입자 전화국/단말기를 자동으로 저장
고퍼: 메뉴 방식으로 정보를 쉽게 검색
TRACRT: 경로 추적
파일 압축했을 때 장점: 저장 장치에 많은 것을 담을 수 있게 된다. 우리는 제한된 저장 장치의 용량을 사용하고 있는데 이거 조금만 더 많이 쓰려고 하면 비용도 많이 들고 속도 자체가 느려짐.
렌더링이란? 3차원 그래픽에서 화면에 그린 물체의 모형에 명암과 색상을 입혀 사실감을 더해주는 기술이다.
바로가기 아이콘: 아이콘이 삭제되더라도 원본 파일은 삭제되지 않음
렌더링 이미지
Samuel Morse 이미지
모스부호의 아버지 모스씨는 영 단어를 잘 살펴보다가 e,z 가 빈도가 많은 것을 발견하게 되었습니다. 그래서 e는 . t는 ㅡ 식으로 많이 나오는 것에 대한 최적화 압축을 보여줌
JPEG, PNG, AVI, MP4,PDF등 모두 압축 파일임
손실 압축: 데이터 압축 과정에서 원본 데이터 손실
비손실 압축: 압축 이후에도 원본 데이터 유지
과거의 단말기
1978년
현대의 컴퓨터
현재 키보드는 대부분 qwerty 방식 사용
기계식 마우스: 마우스 안의 작은 공이 구르는 방향을 X축 및 Y축 롤러에 연결된 센서를 통해 읽어내는 방식
광힉식 마우스: LED 조명 등의 조명을 가한 바닥면의 연속적인 이미지를 센서를 통해 입력하여 이동을 계산하는 방식
기계식 마우스
광학식 마우스
해상도는 색상하고 전혀 상관 없다.
비밀키가 대칭키다
GIF는 8비트 256색만 지원한다. 그리고 벡터가 아닌 비트맵 방식이다.