[CS스터디] 1일 1로그 100일 완성 IT지식 #하드웨어

    하드웨어 001 -  컴퓨터의 논리와 구조 

 

"완성된 장치가 범용 컴퓨팅 기계가 되려면
산술 연산,기억-저장,제어,운영자와의 연결을 담당하는 특정 주요 기관을 포함해야 한다."

아서 벅스,허먼 골드스타인, 존 폰 노이만,1946

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✔컴퓨터를 두가지 측면으로 본다면

      >   추상적 부분(논리적 구성) : 컴퓨터의 기능적인 부분

      

      >   물리적 부분(구조적 속성) :  각 부분이 어떻게 생겼고 어떻게 만들어졌는지 

 

 

어떤 사물의 기능과 물리적 속성 간의 차이,
즉 그것이 무엇을 하는지와 내부적으로 어떻게 만들어지고 빨리 작동하는지의 차이를 인지하는 것은 중요하다.

 

 

💡이 책에서 예시를 들듯, 물리적으로는 다르나 100년이 넘도록 기능은 똑같이 유지되고 있다. 

 

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    하드웨어 002 - 프로세서 속도와 심장 박동수

 

✔폰 노이만 아키텍처(1940년대 이래 이어지는 표준)

    >프로세서,명령어와 데이터를 담는 메모리와 저장 장치,입력과 출력 장치가 있는 기본 구조

 

프로세서는CPU라고 불렸지만,지금은 프로세서로 더 자주 쓰이며, 

주기억 장치는 흔히 RAM / 보조 기억 장치는 다양한 물리적 구현을 반영해서 디스크나 드라이브라고 한다.

 

✔프로세서

  > 컴퓨터의 두뇌  - 산술연산/데이터를 옮기며,다른 구성 요소의 작업을 제어

  > 기본적인 연산 레퍼토리는 한정되어 있지만, 매우 빠른 속도의 연산을 수행

 

✔주 기억 장치

> 프로세서와 컴퓨터의 다른 부분이 현재 사용 중인 정보 & 명령어 저장

 

    주기억장치의 특징

    -메모리에 저장된 위치와 무관하게 같은 속도로 접근할 수 있기 때문에 '임의 접근 메모리' 라고 불린다

    -휘발성 메모리 :  전원이 꺼지면 메모리 내용과 현재 활성화된 정보가 사라진다.

    -메모리 용량의 고정=>용량이 클수록 여러 프로그램을 실행할 수 있어,컴퓨팅의 속도가 빠름

 

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    하드웨어 003 - HDD와 SSD의 차이

 

✔보조 기억 장치  

   - HDD(오래된 기술 - 하드 디스크/하드드라이브)

   - SSD(비교적 최근에 나온 형태)

 

     HDD/SSD의 공통점 

      - 메모리보다 많은 정보를 저장

      - 휘발성을 띠지 않아 드라이브에 저장

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    하드웨어 004 - 가로세로 1CM 프로세서 칩

 

과거와 현재의 노트북 하드 드라이브나 카메라에 사용되는 SD카드 패키지는 성능적으로는 많이 발전하였지만,

겉보기는 차이가 없어 구별이 어렵다. 그러나, 컴퓨터 부품이 올라가 있는 회로 기판은 발전 양상이 명확히 드러난다.

요즘에는 부품의 수가 더 적고 과거보다 많은 회로가 부품 내부에 들어가 있으며,

배선이 미세하여 연결 핀의 수가 더 많고 훨씬 조밀하게 배치되어 있기 때문이다.

 

컴퓨터의 전자 회로는 몇 가지 기본 소자가 매우 많이 모여 만들어지는데

중요한 기본 소자로는 논리게이트(logic gate)를 들 수 있다.

 

논리 게이트는 집적회로(IC,Integrated Circuits)상에서 만들어지는데 칩 또는 마이크로칩이라고 한다.

- 지름이 약 12인치인 원형 웨이퍼상에서 한번에 제조한다.

 

+집적 회로가 실리콘 기반으로 만들어진다는 점에 착안하여, 집적 회로 사업이 처음으로 시작된 캘리포니아 샌프란시스코 남부지역에 실리콘밸리라는 별명이 붙었다

 

 

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    하드웨어 005 - 50년 넘게 유지된 무어의 법칙

무어의 법칙 그래프

 

> 무어의 법칙은 반도체 직접회로의 성능이 24개월마다 2배로 증가한다고 말한다.

 

> 무어의 법칙은 자연의 법칙이 아니라 반도체 산업에서 목표를 설정하기 위한 일종의 가이드 라인이다.

 

> 프로세서 속도는 예전만큼 빨리 증가하지 않으며,더 이상 2년마다 두 배가 되지 않는다.