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사람은 좀 더 나은 방법을 항상 고민하게 됩니다. 어떻게 하면 한정된 자원으로 최대의 효율을 뽑아낼 수 있을까? 이런 생각이 컴퓨터로 오게 되면 한정된 CPU로 얼마나 많은 작업을 돌릴 수 있을지 연구하게 됩니다. 그 연구의 결실로 나오게 된 작업방식을 파이프라이닝이라고 합니다. (해당 글에 앞서, clock에 대한 개념을 먼저 잡고 가면 좋습니다. 관련 글을 첨부합니다) 2023.10.12 - [CS지식 학습] - CPU Clock은 무엇이고 어떻게 활용될까? CPU Clock은 무엇이고 어떻게 활용될까? "이거 10분이면 다 할 수 있어요" 이 뜻은 나는 이 일을 10분안에 처리할 수 있는 능력을 가졌다는 의미입니다. 일을 하다보면 같은 걸 줘도 사람마다 일 처리속도가 다르고 만약 작업결과물이 비 d..

CS지식 학습 2023. 10. 20. 13:49

"이거 10분이면 다 할 수 있어요" 이 뜻은 나는 이 일을 10분안에 처리할 수 있는 능력을 가졌다는 의미입니다. 일을 하다보면 같은 걸 줘도 사람마다 일 처리속도가 다르고 만약 작업결과물이 비슷하다고 가정하면 빨리 일을 처리한 사람이 일을 잘한다고 평가받습니다. 컴퓨터도 역시 빨리 작업을 처리할수록 성능이 높다고 평가받습니다. 이 작업시간을 나타내주는 지표 clock에 대해서 알아보겠습니다. Clock Clock신호를 정의하면 CPU의 속도를 나타내는 단위입니다. 클럭은 1초동안 그림처럼 파장이 뛰는 횟수를 의미하고 clock이 높을수록 데이터를 빨리 처리하게 됩니다. Clock은 CPU에서의 시간단위라고 해석할 수 있습니다. Clock cycle clock cycle은 위의 클락이 얼마나 반복되는지..

CS지식 학습 2023. 10. 12. 11:34

우리가 C,Java,Python등의 컴퓨터언어로 코드를 작성하면 컴퓨터는 해당 코드를 그대로 실행하지 않습니다. 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 해석한 뒤에 실행합니다. 이 과정을 컴파일이라고 부르며 코드를 명령어 형태로 저장하고 명령어가 실행되는 중간에 메모리에 저장되고 실행됨을 반복합니다. 메모리와 명령어의 상호작용, 왜 알아야하고 어떻게 수행될까요?? 컴파일과정과 기계어변환 C언어로 작성된 프로그램은 다음의 과정을 거쳐 메모리에 저장이 됩니다. 먼저 컴파일러로 어쎔블리 언어 프로그램으로 저장한 뒤에 Assembler로 기계언어로 바뀝니다. 그 뒤에 Linker를 통해 기계 언어 프로그램을 만들고 최종적으로 Loader를 통해 메모리에 저장합니다. Instruction Form 메모리에 저장된 명령어..

CS지식 학습 2023. 10. 10. 15:36

컴퓨터는 0과 1만 이해한다고 흔히 알고 있습니다. 왜 컴퓨터는 굳이 2진수로 계산을 하는 걸까요? 그리고 프로그래머입장에서 왜 2진수 계산을 알아야할까요?? 컴퓨터가 2진수를 사용하는 이유 전자기기들은 디지털신호를 활용해서 정보를 처리합니다. 디지털신호는 아날로그 신호 대비 간결하고 노이즈가 없습니다. 컴퓨터내부를 보면 수 많은 전자부품들이 들어가있습니다. 이 수 많은 부품들을 어떻게 효율적으로 제어하면서 연산을 수행할까요? 바로 다음과 같은 '논리회로'로 컴퓨터 내부를 구성하는 방법이 있습니다. 논리회로는 0과 1의 값으로 논리연산한 결과를 내보내기 때문에 아날로그회로 대비 쉽게 결과를 예측할 수 있고 정보표현이 간결합니다. 그리고 0.33222 등등의 애매한 숫자없이(즉, 노이즈가 없음) 동작하기 ..

CS지식 학습 2023. 10. 8. 20:41

레지스터 이야기에 앞서, 레지스터라는 것에 대해 알아보겠습니다. 레지스터(register)는 중앙 처리 장치(CPU)의 일부분으로 데이터를 '임시보관'하는 메모장과 같습니다. 컴퓨터가 동작할 때, 수많은 연산들이 오고갑니다. 변수를 선언하고 그 변수에 값을 집어넣는 등등 여러가지 일을 수행합니다. 그럴 때 레지스터에 값을 임시로 저장하면서 메모리로 매번 데이터를 부르는 수고를 덜어줍니다. C코드를 어셈블리어로 그럼 실제 코드는 어떻게 동작할까요? C코드를 어쌤블리코드로 바꾸는 과정을 보면서 이해하겠습니다. f=(g+h)-(i+j); 다음의 C코드는 어쎔블리로 다음과 같이 바뀝니다. (x20->g x21->h x22->i x23->j 이렇게 각각의 변수에 대한 임의의 값이 해당 레지스터에 저장되어있다고 가..

CS지식 학습 2023. 10. 5. 17:34

이 제목을 보자마자 여러분들은 어떤 생각이 드셨나요? "??int가 4바이트가 아니라고요?? 코딩배울 때 int 4바이트라고 배웠고 그거 기본중에 기본아님??" 이런 생각 드신 분 계신가요?? 저도 이 말을 듣고 적잖히 당황했습니다. 그동안 알고있던 지식이 흔들리는 기분이었죠. 그럼 우리는 왜 int를 4바이트라고 배웠고 왜 int는 항상 4바이트가 아닐까요?? 32비트 컴퓨터 체제 컴퓨터 붐이 팍 올라왔을 때가 있었습니다. 개인 PC 개념이 생겨나면서 인터넷 열풍이 있었던 때가 있었죠. 그 시기에 컴퓨터는 32비트였습니다. 잠시 비트에 대해서 설명드리자면 컴퓨터가 계산하는 최소단위라고 보시면 됩니다. 컴퓨터는 0과 1로 계산을 하는데 그 한 단위를 비트라고 하죠. 예를들여 1011 이렇게 되어있으면 4..

CS지식 학습 2023. 9. 24. 09:58

C언어는 다른 언어보다 C배 어렵다고 합니다. 그 이유로 포인터를 이야기하죠. 자바,파이썬 등의 대중적인 언어와 다르게 메모리참조를 직접 할 수 있는 기능이 있고 이 기능 때문에 개발자들의 머리가 박살이 납니다. 그와 관련으로 중요한 개념 중 하나가 Call by value와 Call by reference입니다. 여러분들이 구글링으로 "CS면접답변"이라고 치면 나오는 것 중 하나로 "값 복사 vs 주소값 참조"이런 이야기도 있고 "포인터를 건드냐 안건드냐 차이다"이런 말도 있죠. 이걸 암기한다면 복잡하겠지만 원리를 알고보면 당연한 이야기입니다. 프로그램은 어떻게 동작하는가 컴퓨터관련 전공하신 분들이라면 이 그림은 한번쯤 보셨을 겁니다. 우리가 작성한 프로그램 함수는 stack영역에서 실행이 됩니다. 가..

CS지식 학습 2023. 9. 23. 16:49

프로그래밍 언어는 다양하지만 문법의 틀은 큰 관점에서 다 같습니다. 프로그래밍을 배울 때 본격적으로 난이도가 높아지는 부분이 바로 반복문에 대한 부분입니다. 대부분 이렇게 배웁니다. "반복문에 종류는 for랑 while 2개가 있다. 각자 어떻게 쓰고 얘는 이렇게 쓴다" 저같은 경우에는 for를 더 선호해서 한동안 for만 주구장창 썼습니다. 그러다가 C언어를 다시 공부하면서 이런 의문이 들었습니다. "걍 하나만 있으면 안 되나? 둘이 동작이 같은데 왜 굳이 2개를 만들었지?" 이런 생각이 든 이유 언어를 개발하는 사람입장에서 생각을 해봤을때에 같은 기능을 가진 걸 2개 만들면 그 만큼 힘이 들어갑니다. 프로그램 코드를 컴퓨터에 동작하기 위해서는 컴파일 과정을 거쳐야합니다. 예를들어서 #include i..

CS지식 학습 2023. 9. 23. 10:11