클라이언트/ 서버/ 엔지니어 "게임 개발자"를 향한 매일의 공부일지

드디어 8장 한 단원만 학습하면 컴퓨터 구조 학습을 마치게 된다. 지난 3일 동안 정말 열심히 공부해 왔다. 이제 절반 가까이 왔으니 남은 시간도 열심히 공부해 볼 것이다.입출력장치는 컴퓨터 외부에 연결되는 장치이다. 이것들은 컴퓨터 내부와 어떻게 연결되어 있을까? 이와 관련해 장치 컨트롤러와 장치 드라이버에 대해 알아보려고 한다.  이번 절에서는 장치 컨트롤러와 장치 드라이버라는 개념을 통해 다양한 외부 장치가 컴퓨터 내부와 어떻게 연결되고 소통하는지 알아보겠다.여기서 언급하는 입출력장치는 이전 장에서 학습한 보조기억장치도 포함한다. 보조기억장치가 컴퓨터 내부와 정보를 주고받는 방식은 입출력장치와 크게 다르지 않기 때문이다.   장치 컨트롤러  이는 마치 CPU와 메모리는 한국어를 사용하는데, 프린터는..

아침 공부 시간이 2시간도 남지 않았다. 12시 10분까지 가능하면 이번 단원을 끝마쳐볼 생각이다. 이번 절에서는 여러 보조기억장치를 더욱 안전하고 빠르게 활용하는 방법인 RAID에 대해 알아볼 것이다.  1TB 하드 디스크 네 개를 동시에 사용하는 것이 더 나을까? 아니면 4TB 하디 디스크 하나를 사용하는 것이 더 나을까? 이번 절에서는 RAID가 무엇이며, 왜 이런 차이가 생기는지 알아볼 것이다.   RAID의 정의중요한 정보를 안전하게 관리할 때 사용할 수 있는 방법 중 하나가 RAID이다.    RAID의 종류여러 개의 하드 디스크나 SSD를 마치 하나의 장치처럼 사용하는 RAID를 구성하는 방법은 여러 가지가 있다. RAID의 구성 방법을 RAID 레벨이라 표현한다.이 중에서 우리는 RAID ..

보조기억장치 중에서 플래시 메모리에 대해서 공부해보려고 한다.   플래시 메모리플래시 메모리 기반의 보조기억장치 또한 많이 사용한다.  이 그림에서 붉은 박스로 표기한 부분이 플래시 메모리이다. 사실 플래시 메모리는 보조기억 장치범주에만 속한다기보다는 다양한 곳에서 널리 사용하는 저장 장치로 보는 것이 맞다. 주기억장치 중 하나인 ROM에도 사용되고, 우리가 일상적으로 접하는 거의 모든 전자제품 안에 플래시 메모리가 내장되어 있다.  두 종료의 플래시 메모리NAND 플래시와 NOR 플래시는 각각 NAND 연산을 수행하는 회로와 NOR 연산을 수행하는 회로를 기반으로 만들어진 메모리를 뜻한다. 이 둘 중 대용량 저장 장치로 많이 사용되는 플래시 메모리는 NAND 플래시 메모리이다. 이번 절에서 설명할 보조..

오늘의 아침 공부를 시작해 본다. 요즘 컴퓨터 작업을 많이 하다 보니 손가락과 손목 등이 너무나도 아팠다. 난 매월 한 가지 주제의 미션을 정해서 그 일에 습관으로 만드는 중이다. 8~9월에는 공부 습관을 만드는 거였다. 이제는 공부 습관은 습관을 넘어 숨을 쉬는 것처럼 매우 자연스러운 일이 되었다.10월에 도전할 주제 습관은 운동이었다. 첫 주부터 매주 한 가지씩 도전하는 중이다. 지난주에는 아침 걷기 운동 습관을 만들었고, 이번주에는 손 스트레칭을 하루에 8번씩 하기로 다짐했다. 하루에 한두 번 하는 것으로는 부족함을 느껴 아예 타이머를 놓고 스트레칭하는 시간을 공부하는 시간처럼 중요하게 여기기로 했다. 아침에 와서 제일 먼저 5분 스트레칭을 하며 몸을 풀었고 이제 본격적인 공부를 시작하려고 한다. ..

메모리 단원의 마지막 과정이다. 아마도 새벽 공부의 마지막 여정이 될 것 같다. 오늘도 3시에 일어나서 2시간 동안 개발 공부를 했고 이제 1시간 남았다. 오늘은 수학 공부를 일찍 시작해서 아침 운동 전에 모두 마칠 생각이다.이번 절에서는 저장 장치 계층 구조를 통해 저장 장치의 큰 그림을 그리고 CPU와 메모리 사이에 위치한 캐시 메모리를 학습해볼 것이다.  이를 극복하기 위한 저장 장치가 캐시 메모리이다. 캐시 메모리의 탄생 배경과 특징을 이해하려면 우선 저장 장치 계층 구조라는 개념을 이해해야 한다. 이번 절에서는 저장 장치 계층 구조를 통해 지금까지 학습한 저장 장치들의 큰 그림을 그려보고, 캐시 메모리의 탄생 배경과 특징, 작동 원리를 학습해보겠다.    저장 장치 계층 구조모든 사용자들은 빠르..

주소에는 물리 주소와 논리 주소가 있다. 이번 절에서는 이 두 주소의 개념과 차이, 두 주소 간의 변환 방법을 학습해보겠다.  지금까지 '메모리에 저장된 정보의 위치는 주소로 나타낼 수 있다' 정도로 설명했지만, 사실 주소에는 두 종류가 있다. 물리 주소와 논리 주소이다. 물리 주소는 메모리 하드웨어가 사용하는 주소이고, 논리 주소는 CPU와 실행 중인 프로그램이 사용하는 주소이다.   물리 주소와 논리 주소      CPU와 실행 중인 프로그램이 이해하는 주소는 무엇일까?   예를 들어 현재 메모리에 메모장, 게임, 인터넷 브라우저 프로그램이 적재되어 있다고 가정해 보겠다. 메모장, 게임, 인터넷 브라우저 프로그램은 현재 다른 프로그램들이 메모리 몇 번지에 저장되어 있는지, 다른 프로그램의 물리 주소를..

어제 저녁에 공부하려던 단원이었으나 졸려서 하지 못하고 오늘 새벽에 일어나서 진행해 본다.우리가 실행하는 프로그램은 모두 RAM에 저장되어 있다. 이번 절에서는 RAM의 하드웨어적 특성과 종류에 대해 학습해 볼 것이다.    이번 절에서는 우리가 지금까지 '메모리'라는 용어로 지칭했던 저장 장치인 RAM을 조금 더 자세히 알아보겠다. RAM의 용량이 컴퓨터 성능에 어떤 영향을 미치는지 그리고 DRAM, SRAM, SDRAM, DDR SDRAM은 무엇이고 어떤 특징을 가지는지 공부해 볼 것이다.    RAM의 특징RAM에는 실행할 프로그램의 명령어와 데이터가 저장된다. 여기서 중요한 점은 전원을 끄면 RAM에 저장된 명령어와 데이터가 모두 날아간다는 것이다. 이렇게 전원을 끄면 저장된 내용이 사라지는 저장..

조금 전에 아침부터 오후까지 인사교에서 공부했던 단원의 확인 문제 내용을 스캔해서 학습일지에 붙여 넣었다. 이제 저녁식사가 되길 기다리는 동안 5장의 마지막 단원을 학습하려고 한다.CPU의 언어인 ISA란 무엇인지 이해하고, 현대 CPU의 주요 설계 방식인 CISC와 RISC의 정의와 차이점에 대해 학습해 볼 것이다.  CPU의 마지막 이야기이다. 명령어 파이프라이닝과 슈퍼스칼라 기법을 실제로 CPU에 적용하려면 명령어가 파이프라이닝에 최적화되어 있어야 한다. 쉽게 말해 CPU가 파이프라이닝과 스칼라 기법을 효과적으로 사용하려면 CPU가 인출하고 해석하고 실행하는 명령어가 파이프라이닝 하기 쉽게 생겨야 한다. '파이프라이닝 하기 쉬운 명령어'란 무엇일까? 명령어가 어떻게 생겨야 파이프라이닝에 유리할까? ..

이제 마지막 교시가 40분 정도 남아있을 뿐이지만 그래도 공부할 수 있는 데까지 해볼 것이다. 명령어를 빠르고 효율적으로 처리하기 위해 CPU를 한시도 쉬지 않고 작동시키는 명령어 병렬 처리 기법을 알아본다.  빠른 CPU를 만들려면 높은 클럭 속도에 멀티 코어, 멀티스레드를 지원하는 CPU를 만드는 것도 중요하지만, CPU가 놀지 않고 시간을 알뜰하게 쓰며 작동하게 만드는 것도 중요하다.이번 절에서는 명령어를 동시에 처리하여 CPU를 한시도 쉬지 않고 작동시키는 기법인 명령어 병렬 처리 기법을 알아본다. 대표적인 명령어 병렬처리 기법에는 명령어 파이프라이닝, 슈퍼스칼라, 비순차적 명령어 처리가 있다.   명령어 파이프라인명령어 파이프라인을 이해하려면 하나의 명령어가 처리되는 전체 과정을 비슷한 시간 간..

드디어 5장 학습을 시작해 본다. 4장에 이어 CPU에 대한 내용이 계속 이어진다. 클럭과 코어, 스레드라는 개념을 학습하고, 빠른 CPU를 만드는 설계 기법인 멀티코어와 멀티스레드란 무엇인지 배우게 된다. 클럭, 멀티코어, 멀티스레드라는 용어는 컴퓨터를 구매할 때 혹은 프로그램을 개발할 때 심심찮게 들어보았을 것이다. 이번 절에서는 이들이 각각 무엇인지 알아보고, CPU 속도와 어떤 관계가 있는지 학습해 보겠다.     클럭우리가 CPU를 설계하는 엔지니어라면 해야 할 일은 조금이라도 더 빠른 CPU를 만드는 일이다. 그렇다면 CPU를 어떻게 설계해야 할까?   클럭 속도가 높아지면 CPU는 명령어 사이클을 더 빠르게 반복할 것이고, 다른 부품들도 그에 발맞춰 더 빠르게 작동할 것이다. 실제로 클럭 속..