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[컴퓨터구조 목차 바로가기]3️⃣ 컴퓨터 연산 방식컴퓨터는 실수(Floating Point Number)를 정확하게 표현하고 연산할 수 있도록부동소수점(Floating Point) 연산 방식을 사용합니다.그러나, 실수를 이진수(Binary)로 변환하여 처리하는 과정에서 정확성 문제, 반올림 오류, 오버플로우/언더플로우 등의 문제가 발생할 수 있습니다.이를 해결하기 위해 IEEE 754 표준(IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic) 이 정의되었습니다.이번 섹션에서는 부동소수점의 개념, IEEE 754 표준 형식, 연산 방식, 오차 문제, 그리고 실제 CPU에서의 부동소수점 연산 최적화 기법을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 부동소수점(Floating Point)이란?..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 1.2 운영체제의 역할과 목적📌 응용 프로그램 실행 관리 (Application Execution Management)운영체제(Operating System, OS)는 응용 프로그램(Application Software)이 원활하게 실행될 수 있도록 실행 환경을 제공하고, 프로세스와 자원을 관리하는 핵심 역할을 수행합니다.응용 프로그램은 사용자가 실행하는 웹 브라우저, 문서 편집기, 동영상 플레이어, 게임, 데이터베이스 시스템과 같은 소프트웨어이며, 운영체제는 이러한 프로그램이 CPU, 메모리, 파일 시스템, 네트워크 등의 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 조정합니다.운영체제가 응용 프로그램을 실행하는 과정에는 프로세스 관리, 메모리 할당, 파..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]3️⃣ 컴퓨터 연산 방식컴퓨터는 산술 연산(Arithmetic Operations) 을 수행하여 데이터를 처리합니다.산술 연산은 덧셈(Addition), 뺄셈(Subtraction), 곱셈(Multiplication), 나눗셈(Division) 의 기본 연산으로 구성됩니다.CPU는 산술논리연산장치(ALU, Arithmetic Logic Unit) 를 이용하여 연산을 수행하며,각 연산은 정수(Integer) 연산과 부동소수점(Floating Point) 연산으로 나뉩니다.이번 섹션에서는 컴퓨터가 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈을 수행하는 원리와 연산 방식, 그리고 CPU에서의 실제 연산 수행 과정을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 컴퓨터에서의 산술 연산 개요✅ 1.1 산술 연산이란?..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 1.2 운영체제의 역할과 목적1️⃣ 운영체제 개요 (Overview)1.2 운영체제의 역할과 목적📌 사용자 인터페이스 제공 (Providing User Interface, UI)운영체제(Operating System, OS)는 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 중개자 역할을 수행합니다.사용자는 운영체제가 제공하는 사용자 인터페이스(UI)를 통해 컴퓨터와 상호작용하며, 프로그램을 실행하고, 파일을 관리하고, 시스템 설정을 조정할 수 있습니다.운영체제가 제공하는 사용자 인터페이스는 크게 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphical User Interface)와 명령줄 인터페이스(CLI, Command-Line Interface)로 나뉩니다.또한, 최근에..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 1.2 운영체제의 역할과 목적📌 소프트웨어 환경 제공 (Providing a Software Environment)운영체제(Operating System, OS)는 컴퓨터 시스템에서 응용 프로그램(소프트웨어)이 실행될 수 있는 환경을 제공하는 핵심 역할을 수행합니다.운영체제가 없다면 사용자는 응용 프로그램을 실행하기 위해 하드웨어를 직접 제어해야 하며, 프로그램 개발자들은 각기 다른 하드웨어 환경을 직접 관리해야 하는 비효율적인 상황이 발생합니다.운영체제는 응용 프로그램이 CPU, 메모리, 파일 시스템, 네트워크 등의 하드웨어 자원을 쉽게 활용할 수 있도록 지원하며, 일관된 실행 환경을 제공하여 소프트웨어 개발 및 실행을 원활하게 합니다.1️⃣ 운영체제..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요  - 1.2 운영체제의 역할과 목적📌 하드웨어 관리 (Hardware Management)운영체제(Operating System, OS)는 컴퓨터 시스템의 하드웨어 자원을 효율적으로 관리하는 핵심 역할을 수행합니다.컴퓨터의 하드웨어 자원에는 CPU(중앙처리장치), 메모리(RAM), 저장 장치(SSD/HDD), 입출력 장치(I/O Devices), 네트워크 장비 등이 포함됩니다.운영체제는 이러한 하드웨어 자원을 여러 프로그램이 원활하게 사용할 수 있도록 조정하고 관리합니다.1️⃣ 하드웨어 관리의 필요성컴퓨터 시스템에서 하드웨어는 물리적인 장치이며, 이를 직접 제어하려면 복잡한 기계어(Machine Code) 명령어를 사용해야 합니다.운영체제가 없으면 사용자가..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]2️⃣ 명령어와 컴퓨터 언어컴퓨터는 이진수(0과 1)로 이루어진 기계어(Machine Code)만 이해할 수 있습니다.그러나 사람이 작성하는 프로그래밍 언어(고급 언어, High-Level Language)는 알기 쉬운 문법과 구조로 되어 있습니다.따라서, 우리가 작성한 코드를 CPU가 실행할 수 있는 기계어로 변환하는 과정(번역 과정, Translation Process) 이 필요합니다.프로그램 번역에는 컴파일러(Compiler)와 인터프리터(Interpreter)라는 두 가지 주요 방식이 있으며,각 방식은 번역 방식, 실행 속도, 디버깅 방식 등에서 차이가 있습니다.이번 섹션에서는 컴파일러와 인터프리터의 개념, 차이점, 프로그램 번역 과정, 그리고 실제 사용 사례를 자세히 ..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 1.1 운영체제란 무엇인가?📌 운영체제와 하드웨어, 소프트웨어의 관계운영체제(Operating System, OS)는 컴퓨터 시스템에서 하드웨어와 소프트웨어를 연결하는 중간 매개체 역할을 합니다.운영체제가 없다면, 사용자는 하드웨어를 직접 제어해야 하는 어려움을 겪을 것이며, 응용 프로그램(소프트웨어)은 하드웨어의 동작을 효율적으로 수행할 수 없을 것입니다.운영체제는 하드웨어와 응용 프로그램 사이에서 소프트웨어적인 인터페이스를 제공하며, 사용자와 컴퓨터가 원활하게 상호작용할 수 있도록 합니다.이를 이해하기 위해 운영체제, 하드웨어, 소프트웨어의 관계를 계층적 구조로 살펴보겠습니다.1️⃣ 컴퓨터 시스템의 계층적 구조컴퓨터 시스템은 하드웨어(Hardware..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 1.1 운영체제란 무엇인가?📌 운영체제의 주요 역할 (Major Roles of an Operating System)운영체제(Operating System, OS)는 컴퓨터 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어를 관리하고, 사용자가 컴퓨터를 효율적으로 사용할 수 있도록 돕는 핵심 소프트웨어입니다.운영체제의 주요 역할은 자원 관리, 사용자 인터페이스 제공, 프로그램 실행 및 프로세스 관리, 보안 유지, 네트워크 통신 관리 등으로 정리할 수 있습니다.운영체제의 역할을 더욱 자세히 분석해보겠습니다.1️⃣ 하드웨어 및 소프트웨어 자원 관리 (Resource Management)운영체제는 CPU, 메모리, 저장 장치, 네트워크 장치, 입출력 장치 등의 하드웨어 자원을..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]2️⃣ 명령어와 컴퓨터 언어컴퓨터의 성능을 향상시키는 주요 방법 중 하나는 병렬 처리(Parallel Processing) 를 활용하는 것입니다.멀티코어 CPU, 멀티스레드 프로그래밍, 분산 시스템에서는 여러 개의 작업을 동시에 수행하여 성능을 극대화할 수 있습니다.그러나, 병렬 처리에는 동기화(Synchronization) 문제, 데이터 경쟁(Race Condition), 교착 상태(Deadlock) 등의 복잡한 문제가 발생할 수 있습니다.이번 섹션에서는 병렬 처리의 개념, 동기화 문제의 원인과 해결 방법, 그리고 실제 사례에서의 적용 방법을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 병렬성(Parallelism)이란?✅ 1.1 병렬 처리(Parallel Processing)의 개념병렬..