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※ I․O․C․S(Input Output Control System)
: 입출력을 제어하는 프로그램 그룹으로 입력장치로부터 MEMORY에 또는 MEMORY에 기억되어 있는 내용을 출력장치로 전송하는 모든 업무를 말한다.
(입출력조작 계획 및 채널 프로그램을 감시)
1) P․I․O․C․S(Physical IOCS)
: 외부 기억장치와 내부간에 DATA 전송
2) L․I․O․C․S(Logical IOCS)
: 주기억장치 내부에서의 DATA 전송을 제어한다.
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Ⅱ. Auxiliary Memory(External Memory; 보조기억장치)
1. M․Tape
① EOT(End of Tape)
② 후미 LABEL : 파일의 식별, 파일의 성질 및 참고자료(부록)에 대한 정보수록
③ T․M (Tape Mark) : FILE과 LABEL을 구분
․FILE-ID
․작성 연월일
․유효기간
․작성자
․BLOCK NO
․비밀구분
④ 표제 LABEL : 특별 파일을 식별하기 위한 표제에 해당
⑤ VOLUME LABEL : 각 Tape의 전 단위를 구별하기 위한 LABEL
⑦ BOT(Beginning of Tape)
<M․TAPE의 장단점>
장점 : 보관이 용이, 경제적, 일괄처리 시간이 빠르다.
기록밀도가 높다. FILE 작성에 보수가 용이하다.
단점 : Sequential Process(Random Process가 불가능하다.)
<M․Tape의 기록방법>
1) BLOCK FORMAT
① IBG(Inter Block Gap)의 수를 줄이기 위해 몇 개의 RECORD를 묶어 하나의 BLOCK
처럼 기록하는 것
② 컴퓨터에 1회 입출력하는 단위를 물리레코드 또는 BLOCK이라 한다.
2) UNBLOCK FORMAT
: 하나의 RECORD마다 GAP을 만드는 경우 1건의 DATA로 취급하는 단위의 DATA
3) FIXED BLOCK
: RECORD LENGTH가 똑같이 모여서 BLOCK을 구성한 것
4) VARIABLE BLOCK
: RECORD LENGTH가 똑같지 않은 것
5) BLOCKING FACTOR(블록화 인수)
: 한 개의 BLOCK이 몇 개의 RECORD가 모여서 구성되었느냐 하는 개수
6) DE BLOCKING
: BLOCK으로 되어있는 것을 하나하나 논리 RECORD 단위로 분리하는 것.
※IBG(INTER BLOCK GAP), IRG(INTER RECORD GAP)
: 데이터가 수록되지 않는다. 완충기능을 한다.
IRG의 폭은 0.3 ~ 0.75 INCH
※RECORD수 = {(TAPE 길이)÷(IBG길이 + 물리레코드/BPI)}× 블록화인수
cf. BPI(Byte Per Inch) : 기록밀도
IPS(Inch Per Second) : 전송속도
ex) 길이 : 2400 feet
IBG : 0.3 inch
BPI : 6250
레코드길이 : 80 BYTE 일 때 RECORD 수를 구하시오.
블록화인수 : 20
2. M․DISK
1) HEAD에 의하여 DATA를 기록하고 읽을 수 있는 고속 입출력장치
2) SEQUENTIAL FILE은 물론 RANDOM FILE로도 사용 가능
3) DISK PACK은 6장과 12장이 표준이다.
4) 최상단과 최 하단은 DISK 외부 보호용으로 DATA가 수록되지 않는다.
5) 각 DISK면은 200 ~ 203개의 TRACK으로 구성
6) ON-LINE SYSTEM에 적합
7) 1개의 CYLINDER는 10개의 TRACK으로 구성
ex) 어떤 disk pack에는 6개로 되어 있는데 1면에는 200개의 track을 사용할 수 있다.
이 disk pack에는 사용 가능한 cylinder수가 몇 개가 되는가?
3. DISKETTE (= FLOPPY DISK)
① 보통 77개의 TRACK중 73개 사용
② 디스켓 전체를 26 SECTOR로 분할
③ 1 TRACK내의 1 SECTOR에 128 byte 정도 크기의 1 record 기록
④ 디스켓은 언제나 고정형식(Fixed Format) 레코드만을 기억시킬 수 있다.
Track #0 : 목차(VTOP)
#1~73 : 데이터 기록
#74 : RESERVED 되어 사용 인함
#75, 76 : 예비용
4. 기타 보조기억장치
■ MOD(Magnetic Optical Disk) : CD-ROM과 유사한 기억장치로 레이저를 이용해서 하드디스크나 플로피디스크보다 작은 면적에 대용량의 데이터를 기록 가능
데이터 저장시 이전 데이터를 지운다음 저장 하므로 속도가 느림
■ WORM(Write - Once Read Many Disk) CD : 한번 저장된 내용은 내용변경이 불가능
대용량의 데이터를 영구적이며 안정되게 보존 가능.
■DVD(Digital Video (Versatile) Disk)
․ 고해상도와 높은 화질을 제공하는 차세대 영상정보 저장매체
․ 화질과 음질이 뛰어난 영상을 저장할 수 있으며 4.7GB 정도의 대용량 데이터 저장 가능
(135분 이상의 디지털영상 저장 가능)
§ARITHMETIC UNIT
※연산자
․산술 연산자 : +, -, *, /, **
․관계 연산자 : >, <, ≤, ≥, =, ≠
․논리 연산자 : ① NOT ② AND ③ OR
⇒ 우선 순위 : ① 괄호( ) ② 함수 ③ 거듭제곱(**) ④ *, / ⑤ +. -
우선 순위가 같을 때는 좌측 먼저
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ALU(Arithmetic & Logical Unit) | |||||
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고정소수점연산 |
10진 연산 |
부동소수점연산 | |||
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․연산속도가 10진 연산에 비해 빠르다. ․주기억장치를 유용하게 사용 ․소수점의 위치를 프로그램에서 맞춘다. (BINARY 연산) |
․주로 상업계산에 사용 ․부호가 붙은 10진수를 처리 ․가변길이 DATA를 연산 ․REGISTER를 사용하지 않는다. |
․극히 큰 수나 작은 수를 나타낼 때 사용 ․프로그램에서 소수점의 위치를 맞출 필요가 없다. (컴퓨터 내부에서 자동으로 처리) ․복잡한 과학 기술 계산에 사용 ․고정소수점보다 속도가 느리다. | |||
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| |||||
범용 REGISTER 부동소수점 REGISTER
§제어장치 (CONTROL UNIT)
: 데이터를 자동적으로 처리하기 위하여 만들어진 장치
1) 제어장치의 기능
① 주기억장치에 데이터를 기억 또는 읽어낸다.
② 산술 및 논리 연산의 실행을 지시한다.
③ 주기억장치와 ALU 사이에 통로(PATH)를 결정한다.
④ 입출력장치의 제어를 한다.
⑤ 프로그램의 명령을 실행한다.
2) 제어장치의 구성
① 프로그램 계수기(program counter) : 프로그램의 실행순서를 지정하기 위하여 다음에 실행될
명령어가 기억되어 있는 주기억장치의 번지를 기억
② 명령레지스터(instruction register) : 수행될 명령어를 해독하기 위하여 일시적으로 보관하고
있는 기억 장소
③ 명령해독기(instruction decoder) : 명령 레지스터의 명령코드부분에 있는 2진 코드로 된 명령어 를 해독하는 논리 회로 ==> 가산 지시
④ 번지해독기(address decoder) : 명령레지스터의 번지부에 있는 번지를 해독하여 주기억장치의
해당번지에 데이터를 처리하는 논리 회로
⑤ 부호기(encoder) : 명령해독기에서 전송되어온 명령을 실행하기 위한 적합한 신호로 변환하여 각 장치로 전송한다.
※REGISTER : 어떤 데이터를 일시적으로 기억하거나 어떤 내용을 이동할 때 사용하는 것
( 종류 )
1) 누산기(ACCUMULATOR) : 산술 및 논리 연산의 결과를 일시적으로 기억하는 레지스터
2) 기억 레지스터(STORAGE REGISTER) : 기억장치에서 보내 왔거나 또는 기억장치에 보낼
데이터를 일시적으로 보관하는 레지스터
3) 번지 레지스터(ADDRESS REGISTER) : 기억번지나 장치의 ADDRESS를 기억하는 레지스터
4) 색인 레지스터(INDEX REGISTER) : ① 번지를 결정하거나 계수(counter)를 하기 위한 양을 가지고 있는 레지스터(번지 수정용 레지스터)
② looping 하는데 용이
5) 명령 레지스터(INSTRUCTION REGISTER) : 실행해야할 명령을 보관하는 레지스터
6) 범용 레지스터(GENERAL PURPOSE REGISTER) : 여러 가지 목적으로 사용될 수 있는
레지스터(#0 ~ #15)
#0, 1 ==> H/W 관리
#14 ==> SUB ROUTINE을 실행한 후 MAIN ROUTINE으로 되돌아갈 번지를 기억
#15 ==> SUB ROUTINE이 시작하는 번지를 기억
LOAD
MEMORY UNIT -----> REGISTER
<-----
STORE
7) 부동소수점 레지스터(FLOATING POINT REGISTER) : 부동소수점 연산에 사용되는 레지스터(실수형에 적합), (#0, #2, #4, #6)
8) MQ 누산기(MULTIPLEXER QUOTIENT REGISTER) : 곱셈 때나 나눗셈에서 누산기 하나만
으로 부족하기 때문에 이를 보좌하는 레지스터
§ INPUT UNIT
1) CARD READER
2) PAPER TAPE READER
: 종이 테이프에 천공하여 punch card 같은 원리로 읽음
°°°°°
°°°°°
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sprocket hole
(특징) 값이 저렴, 부피가 적고 우송 보관이 용이, 교정이 힘듦, 입력 속도가 느림
3) OCR(Optical Character Reader)
4) OMR(Optical Mark Reader)
5) MICR(Magnetic Ink Character Reader)
6) CONSOLE : OPERATOR가 기계의 작동 상태를 감시하고 제어하기 위한 컴퓨터의 조작대
(기능) ․내부의 전자 스위치를 ON. OFF 시킴 ․입출력장치의 선택 ․작동 정지 및 개시
․입출력장치의 선택방법 변경 ․기억장치내의 정보를 꺼내오거나 입력시킴,
․내부의 레지스터 내용을 인출하여 출력
7) KEY ENTRY : 원장을 보면서 키보드의 키를 타이프라이터처럼 쳐서 입력하는 것
key to tape, key to disk, key to cassette, key to diskette
8) BAR CODE READER
9) LIGHT PEN
10) 태블릿(Tablet)/디지타이저(Digitizer)
․ CAD/CAM이나 설계도면, 지도와 같이 정밀하고, 복잡한 데이터를 입력할 때 사용하는 입력장 치로 입력받을 데이터를 올려놓은 테이블과 입력 펜, 마우스 등으로 구성
․ 문자나 도형의 위치 좌표를 디지털적으로 검출하여 정보를 입력시키는 장치
11) 트랙볼(Track Ball) : 마우스와 유사한 것으로 볼을 돌려 볼이 이동한 거리만큼 화면에서 커서
이동 가능
12) 터치패드(Touch Pad)
․ 노트북 등에 장착되는 마우스와 유사한 기능의 입력장치
․ 패드에 손가락으로 그림을 그리듯이 움직이면 포인터가 손가락을 따라 움직여 작업을 수행함
․ 터치패드를 손가락으로 한번 누르면 클릭을, 두 번 연속 누르면 더블클릭을 의미함
13) 터치스크린(Touch Screen)
․ 접촉식 화면,사람이 손가락으로 화면에서 물체를 선택하여 데이터를 입력할 수 있는 장치
․ 사용자가 화면에 나타나 있는 물체를 건드리면 적외선에 의하여 설정된 격자에서 이것을
감지하여 손가락 위치를 컴퓨터에 전달하게 됨
14) 기타 : 조이스틱, 음성 인식장치 등
§OUTPUT UNIT
1. LINE PRINTER : DOT MATRIX, INK JET, LASER
2. CARD PUNCHER
3. PAPER TAPE PUNCHER
4. DISPLAY (CRT) : soft copy
5. 음성 응답장치
변조회로 (Modulator) - computer pulse 신호 → 음성신호
복조회로 (De Modulator) - 음성신호 → computer pulse 신호
6. XY PLOTTER
: 지도작성, 천기도, 설계도
7. COM(Computer Output Microfilm) : 마이크로 필름 출력장치
많은 양의 정보를 적은 부피로 보관
8. 음성 출력장치
: 전자 오락 게임
※ 채널 및 입출력 제어 장치
1) I/O CHANNEL
: CPU 대신에 입출력 조작을 하는 장치(CPU의 IDLE TIME을 줄여준다)
① 채널의 기능에 의해 CPU는 입출력 조작의 일로부터 해방되어 입출력 조작을 하는 시간에
연산처리를 동시에 할 수 있다.
② THROUGH PUT 향상
③ 입력장치 및 입출력 제어장치를 직접 제어한다.
cf CACHE MEMORY - CPU와 MAIN MEMORY의 속도 차를 줄여준다.
※ 채널의 기능
① 입출력 지령을 해독
② 각 입출력 장치에 지령 실행을 지시한다.
③ 지시된 지령의 실행상황을 제어한다.
④ CPU의 도움 없이 조작을 계속한다.
※ 채널의 특성
① 입출력 조작을 제어하는 지령의 집합이다.
② 주기억장치에 기억되어있다.
③ 주기억장치에 기억된 지령(COMMAND)을 인출하여 입출력 채널에 의해 해독 실행된다.
2) 입출력 제어장치(I/O CONTROL UNIT)
① 각 입출력 장치의 고유한 제어기능 및 입출력장치를 작동시키는 기능을 갖고 있다.
② 1개의 입출력 제어장치는 여러 개의 입출력장치를 제어할 수 있다.
③ CPU로부터 받은 COMMAND를 해독하여 입출력을 제어하며 채널이 해독할 수 없는
고유지령을 부지령(ORDER)이라 한다.
3) CHANNEL의 종류
① I/O BYTE MULTIPLEX CHANNEL
․ 카드장치, 인쇄장치와 같은 비교적 저속 입출력 장치에 DATA의 전송을 할 때 사용하는 방식
․ 한 개의 바이트 다중 채널에 여러 개의 입출력장치가 동시에 공용으로 DATA를 전송하는 방식
․ 바이트 다중 방식, 버어스트 방식
② I/O SELECTOR CHANNEL
․ 자기디스크, 자기드럼, 자기테이프 장치와 같은 고속 입출력 장치에 전용으로 사용하는 방식
․ 언제나 버어스트 방식으로만 한다.
※ CHANNEL의 전송방식
< MULTIPLEX MODE> : BYTE 단위
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저속 입출력장치 A |
|
|
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저속 입출력장치 B |
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저속 입출력장치 C |
< BURST MODE> : WORD 단위
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고속 입출력장치 A |
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고속 입출력장치 B |
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고속 입출력장치 C |
≪ 정 리 ≫ =========> 반드시 암기
① 바이트 다중 방식 : 복수개의 저속 입출력 장치가 동시에 1개의 채널을 공유
② 버어스트 방식 : 1개의 고속 입출력 장치가 채널 점유
③ 블록 다중 방식 : 복수개의 고속 입출력 장치가 동시에 1개의 채널을 공유
§ 컴퓨터의 역사
1. 치차 계산기(Toothed Wheel)
․ 1642년 파스칼(Pascal)이 착안(+, -)
․ 1671년 라이프니츠 계산기(+, -, ×, ÷) 개발에 기초
2. 차분 계산기(Difference Engine)
․ 1812년 바베지(Babbage)가 고안
․ 전기를 이용한 최초의 계산기
3. P C S(Punch Card System)
․ 1890년 홀러리스(Hollerith) 박사가 제작
․ 1960년 우리 나라 통계국에서 최초로 사용
4. MARK-Ⅰ
․ 1944년 Aiken 교수 팀과 IBM社의 협력으로 개발
․ 최초의 기계식 자동 계산기
․ 프로그램이 최초로 쓰여짐
5. ENIAC
․ 1946년 모클리(Mauchly) 와 에커트(Eckert) 박사 팀이 개발
․ 최초의 전자식 계산기
․ 외부 프로그램 방식
6. EDSAC
․ 1949년 캠브리지 대학에서 개발
․ 프로그램 내장방식을 이용한 최초의 계산기
7. UNIVAC - Ⅰ
․ 최초의 상업용 컴퓨터
8. EDVAC
․ ENIAC을 개량
․ 프로그램 내장 방식과 2진 연산 방식을 최초로 이용
※ 프로그램 내장방식(Stored Program 방식)
․ 노이만(Neumann)에 의해 개발
․ Stored Program 방식의 개발로 컴퓨터는 실용화되기 시작됨 ․ 컴퓨터로 하여금 계산 처리 시키고자 하는 순서를 적은 명령서에 따라 자동적으로 계산처리 하도록 하는 방식
※ 컴퓨터의 세대별 분류
|
특성 세대 |
구성소자 |
속도 |
특 징 |
|
제 1 세대 (1950~1957) |
진공관 |
㎳ |
․H/W개발에 중점 ․냉각장치, 수은지연회로, 브라운관 정전기억장치 사용 ․M․DRUM사용시대 |
|
제 2 세대 (1958~1964) |
TR |
㎲ |
․주기억(M․CORE) 보조기억(M․DISK, M․DRUM)사용시대 ․OS도입 ․범용 컴퓨터로 발전 ․데이터 통신이 실용화되기 시작 ․Multiprogramming 실현 |
|
제 3 세대 (1965~1974) |
IC |
㎱ |
․프로그램의 호환성 ․TSS(Time Sharing System)개발 ․ON-LINE REAL TIME PROCESSING 방식 출현 ․OCR, OMR, MICR 개발 → 실용화 ․Family 개념 개발 |
|
제 4 세대 (1975~1982) |
LSI |
㎰ |
․MIS(Management Information System)에 관심 |
|
제 5 세대 (1983~현재) |
VLSI |
|
․인공 지능 시대 |
☆암기 要 <<< 단위 정리 >>>
|
as |
fs |
㎰ |
㎱ |
㎲ |
㎳ |
K |
M |
G |
T |
|
atto |
femto |
pico |
nano |
micro |
mili |
KILO |
MEGA |
GIGA |
TERA |
|
|
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※ Computer의 분류
1) 사용 목적에 따라
① 전용 컴퓨터
② 범용 컴퓨터
2) 용도에 따라
① 일반 사무 처리용 : 대용량
② 과학 기술 계산용 : 고속
3) 처리별 분류
① BATCH PROCESSING SYSTEM
:
② REAL TIME PROCESSING SYSTEM
:
③ TSS(Time Sharing System) :
4) 구조상 분류
|
분 류 |
특 징 |
|
Analog Computer (상사형 컴퓨터) |
․셀 수 없는 연속적인 양의 형태를 계산하는 계산기 ․증폭회로, 병렬회로 ․미분방정식, 자동제어설계 ․온도계, 체중계 |
|
Digital Computer (계수형 컴퓨터) |
․이산적인 수를 계산하는 계산기 ․범용성이 있다. ․논리회로, 순차적, 불연속적 계산 ․주판, 일반 컴퓨터 |
|
Hybrid Computer (복합형 컴퓨터) |
․Analog와 Digital의 장점만을 이용 ․특수목적(방송용)에만 사용 |
§ 진법
1) 2진법(Binary)
20( ), 21( ), 22( ), 23( ), 24( ), 25( ), 26( ),27( ), 28( ),
29( ), 210( ), …
2) 8진법(Octal)
80( ), 81( ), 82( ), 83( ), …
3) 16진법(Hexa-decimal)
160( ), 161( ), 162( ), 163( ), …
※ 진법 비교
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10진수 |
2진수(8421 code |
16진수 |
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0 |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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7 |
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8 |
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9 |
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10 |
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11 |
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12 |
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13 |
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14 |
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15 |
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※ 진법 변환
1) 10진법 → 기타 진법
① 10진법 → 2 진법 ② 10진법 → 8진법 ③ 10진법 → 16진법
ex) 258.625→( )2 ( )8 ( )16
2) 기타 진법 → 10진법
① 2진법 → 10진법
(110101.101)2 → ( )
② 8진법 → 10진법
(75.63)8 → ( )
③ 16진법 → 10진법
(C8.F5)16 → ( )
※ 2진법, 8진법, 16진법 상호 변환
: 2진수 3자리는 8진수 1자리와 같고,
2진수 4자리는 16진수 1자리와 같다.
① 2진법 → 8진법, 16진법
(11010111011110.10110111001)2 → ( )8
( )16
② 8진법 → 2진법
(765.543)8 → ( )2
③ 16진법 → 2진법
(FB1.C8D)16 → ( )2
※ MODULUS
: 어떤 수로 나타낼 수 있는 총 가짓수
MODULUS = 진법의 BASE(진폭) ** 자릿수
최대수 = MODULUS - 1
ex) BINARY 3자리로 나타낼 수 있는 총 가짓수와 표현 가능 최대수는 ?
※보수(COMPLEMENT)
1) NINE'S COMPLEMENT
․ 10진법에서, 표현가능 최대수에서 자신을 뺀수
연산 결과 자리올림수는 아래 자신에 더한다.
2) TEN'S COMPLEMENT
․ 10진법에서, MODULUS에서 자신을 뺀수
연산 결과 자리올림수는 버린다.
3) ONE'S COMPLEMENT
․ 2진법에서, 표현가능 최대수에서 자신을 뺀수
( 0은 1로, 1은 0으로 바꾼다)
연산 결과 자리올림수는 애래 자신에 더한다.
4) TWO'S COMPLEMENT
․ 2진법에서, MODULUS에서 자신을 뺀수
( 우측에서 최초의 1까지는 같게 하고 그 이후는 0은 1로, 1은 0으로한다.)
연산 결과 자리올림수는 버린다.
ex) 527 - 88을 1’S 와 2’S로 나타내시오.
1’S 2'S
1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1
- 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 - 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0
※ CODE(문자나 숫자를 부호화 한 것)
1. 6 BIT BCD CODE
① 하나의 문자를 표시할 때 DATA BIT 6개와 CHECK BIT 1개로
구성되어 7 TRACK CODE라 한다.
② DATA BIT는 2개의 ZONE BIT와 4개의 DIGIT BIT로 구성된다.
③ 64(26)종류의 문자 표현
|
제 1 GROUP |
제 2 GROUP |
제 3 GROUP |
제 4 GROUP |
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A |
11 0001 |
J |
10 0001 |
|
|
1 |
00 0001 |
|
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|
B |
11 0010 |
K |
|
S |
01 0010 |
2 |
|
|
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C |
|
L |
|
T |
|
3 |
|
|
|
|
D |
|
M |
|
U |
|
4 |
|
|
|
|
E |
|
N |
|
V |
|
5 |
|
|
|
|
F |
|
O |
|
W |
|
6 |
|
|
|
|
G |
|
P |
|
X |
|
7 |
|
|
|
|
H |
|
Q |
10 1000 |
Y |
|
8 |
|
|
|
|
I |
11 1001 |
R |
10 1001 |
Z |
01 1001 |
9 |
00 1001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
00 1010 |
|
|
2. 7 BIT ASCII CODE
① IBM社에서 개발
② 마이크로 컴퓨터용으로 쓰이는 코우드 (데이터 통신용)
|
|
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A |
100 0001 |
P |
101 0000 |
0 |
011 0000 |
|
B |
100 0010 |
Q |
101 0001 |
1 |
011 0001 |
|
C |
100 0011 |
R |
101 0010 |
2 |
011 0010 |
|
D |
100 0100 |
S |
101 0011 |
3 |
011 0011 |
|
E |
100 0101 |
T |
101 0100 |
4 |
011 0100 |
|
F |
100 0110 |
U |
101 0101 |
5 |
011 0101 |
|
G |
100 0111 |
V |
101 0110 |
6 |
011 0110 |
|
H |
100 1000 |
W |
101 0111 |
7 |
011 0111 |
|
I |
100 1001 |
X |
101 1000 |
8 |
011 1000 |
|
J |
100 1010 |
Y |
101 1001 |
9 |
011 1001 |
|
K |
100 1011 |
Z |
101 1010 |
| |
|
L |
100 1100 |
|
| ||
|
M |
100 1101 | ||||
|
N |
100 1110 | ||||
|
O |
100 1111 | ||||
3. 8 BIT EBCDIC CODE
① DATA BIT 8개와 CHECK BIT 1개로 구성되어 9 TRACK CODE라 한다.
② DATA BIT는 4개의 ZONE BIT와 4개의 DIGIT BIT로 구성되어 있다.
③ 256(28)종류의 문자 표현 가능
|
제 GROUP |
제 2 GROUP |
제 3 GROUP |
제 4 GROUP | ||||
|
A |
1100 0001 |
J |
1101 0001 |
|
|
1 |
1111 0001 |
|
B |
1100 0010 |
K |
1101 0010 |
S |
1110 0010 |
2 |
1111 0010 |
|
C |
|
L |
|
T |
1110 0011 |
3 |
|
|
D |
|
M |
|
U |
|
4 |
|
|
E |
|
N |
|
V |
|
5 |
|
|
F |
|
O |
|
W |
|
6 |
|
|
G |
|
P |
|
X |
|
7 |
|
|
H |
|
Q |
|
Y |
|
8 |
|
|
I |
1100 1001 |
R |
1101 1001 |
Z |
1110 1001 |
9 |
1111 1001 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1111 0000 |
※ PARITY BIT(= CHECK BIT)
① EVEN PARITY : 합계(총수)가 짝수가 되게 채워지도록 제작된 컴퓨터 시스템
② ODD PARITY : 합계(총수)가 홀수가 되게 〃
※ FORMAT
1) ZONE FORMAT
① 연산 ( ), 인쇄 ( )
② 1문자가 ZONE 부분을 가지고 1 BYTE로 표현된 형식
③ DATA 표현 형태
|
ZONE DIGIT |
ZONE DIGIT |
ZONE DIGIT |
ZONE(SIGN) DIGIT |
ex)
523
+523
-523
2) PACKED FORMAT
① 연산 ( ), 인쇄 ( )
② 1 BYTE에 2자리의 10진수를 기억시키는 형식
③ DATA 표현 형태
|
DIGIT DIGIT |
DIGIT DIGIT |
DIGIT DIGIT |
DIGIT SIGN |
ex)
523
+523
-523
ex) +456278을 ZONE FORMAT, PACKED FORMAT으로 각각 나타내시오.
ZONE
|
|
PACKED
|
|
4. HAMMING CODE
: 3개의 CHECK BIT를 가지며 각각의 규칙에 의해 PARITY CHECK를 한다.
① C1 → 1, 3, 5, 7행에 대하여 EVEN PARITY CHECK
② C2 → 2, 3, 6, 7행에 〃
③ C4 → 4, 5, 6, 7행에 〃
④ BIT가 짝수개이면 0, 홀수개이면 1로 나타낸다.
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
C1 |
C2 |
8 |
C4 |
4 |
2 |
1 | |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
⑤ 이렇게 얻어진 수를 C4, C2, C1의 순으로 나열하면 여기에 표시된 2진수가 착오가 발생한
BIT의 위치이므로 2진수가 착오가 발생한 BIT의 위치이므로 이 BIT를 교정한다.
5. WEIGHTED CODE
1) 2421 CODE
① 각 자리의 2진수 0을 1로, 1을0으로 바꿈으로써 보수를 얻을 수 있다.
② 맨 왼쪽의 자리의 2진수 값이 0이면 4 이하의 10진수
1이면 5 이상의 10진수
③ 자보수 성질이 있다.
④ 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010 은 사용되지 않는다.
2) 5421 CODE 3) 7421 CODE
① 맨 왼쪽의 자리의 2진수 값이 ① 맨 왼쪽의 자리의 2진수 값이
0이면 4 이하의 10진수 0이면 6 이하의 10진수
1이면 5 이상의 10진수 1이면 7 이상의 10진수
|
10 진수 |
2 4 2 1 CODE |
7 4 2 1 CODE |
|
1 |
0 0 0 1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
1 0 1 1 |
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
4) 74
: 바아(-) 위치 BIT 값이 1이면 각각 그 자리의 값만큼 뺀다는 의미
ex) 1 1 1 0 = 1*7 + 1*4 - 1*2 - 0*1 = 9
ex) 74
5) 51111 CODE
|
10진수 |
5 1 1 1 CODE |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
6. NON-WEIGHTED CODE
1) EXCESS 3 CODE(3초과 코드)
① 가장 대표적인 Non-Weighted Code
② 자보수 성질이 있다.
③ 0000, 0001, 0010, 1101, 1110, 1111은 사용되지 않는다.
④ 어떤 경우에도 모두 0이 될 수 없어 무신호때의 0과 구별이 가능하다.
|
10 진수 |
EXCESS 3 CODE |
|
0 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
2) GRAY CODE
① 한번에 하나씩만 변화하는 단일 BIT
② 연산에는 부적당
③ 입출력 코드로 사용하면 착오가 작은 장점이 있다.
|
10 진수 |
GRAY CODE |
2 진수 |
|
0 |
0 0 0 0 |
0 0 0 0 |
|
1 |
0 0 0 1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
☆ GRAY CODE =====> 2 진수 (톱니) ☆ 2 진수 =====> GRAY CODE (고드름)
0 0 1 0 (G) ---> ( )2 (0 1 1 1)2 =====> ( )(G)
cf. 에러 검출 코드
① PARITY CHECK
② BIQUINARY CODE
③ 2 - OUT - OF - 5 CODE
④ 3 - OUT - OF - 5 CODE
⑤ RING COUNTER CODE
§ 논리회로
1) AND(論理積, 논리곱셈)
|
A N D 진리표 | ||
|
입 력 |
출 력 | |
|
A |
B |
F |
|
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
|
2) OR(論理合, 논리덧셈)
|
O R 진리표 | ||
|
입 력 |
출 력 | |
|
A |
B |
F |
|
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
|
3) NOT(論理不正, INVERTER)
A
4) NAND 5) NOR
|
A |
NAND B |
F |
|
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
|
|
A |
NOR B |
F |
|
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
|
6) EXCLUSIVE OR (= XOR = 배타적 논리합)
|
A |
XOR B |
F |
|
0 |
0 |
|
|
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
|
§ FLIP-FLOP
: FLIP-FLOP(FF)은 컴퓨터 내부에서 0, 1의 값을 가지는 BIT를 기억하고 유지하기 위하여
사용되는 전자회로
1) RS-FF(출력 단자 중 하나가 0이면 다른 하나는 1)
① S와 R로부터 동시에 Pulse를 가하면 안 된다.
② S에 Pulse를 가하면 F는 1이 된다.
③ R 〃 F는 0이 된다.
④ Pulse를 가하지 않으면 F는 불변
|
S |
R |
입력전의 값 |
F |
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
0 |
1 |
0 |
|
|
|
1 |
0 |
0 |
|
|
|
1 |
1 |
0 |
부 정 | |
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
부 정 | |
2) T - FF
|
T (입력) |
F (입력 전) |
F (입력 후) |
|
|
0 |
0 |
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
: 외부에서 입력신호가 들어오면 기억된 내용이 바뀜(일반적으로 가장 많이 사용)
3) RST - FF
: Clock Pulse T가 들어가지 않으면 어떤 일도 일어나지 않으며 clock pulse T가 들어갔을 때만
RS-FF과 동일한 작용을 한다.
|
S |
R |
T |
F |
|
|
0 |
0 |
1 |
|
|
|
0 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
4) JK - FF
: J, K 모두 1일 때에도 입력 T가 가해지면 출력상태가 반전한다.
(장점) RS - FF처럼 쓸데없는 입력상태가 없다.
∴ RS - FF은 JK - FF으로 대치되어 실제로는 거의 사용되지 않는다.
※ 가산회로 (ADDER)
: 2개의 수의 합을 만드는 회로
1) 반 가산회로
SUM =
CARRY =
|
A |
B |
S |
C |
|
0 |
0 |
|
|
|
0 |
1 |
|
|
|
1 |
0 |
|
|
|
1 |
1 |
|
|
2) 전가산회로
: 전가산기는 2개의 반가산기를 하나의 OR회로로 결합하면 된다.
|
A |
B |
C |
SUM |
CARRY |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
※ 해독기(DECODER)
① 다수의 입력 신호로서 1개의 출력 신호를 얻는 회로
② AND 회로를 조합해서 만든다.
※ 부호기(ENCODER)
① 1개의 입력을 다수의 신호로 변환하여 출력을 얻는 회로
② OR 회로를 조합해서 만든다.
§ 부울 대수
1) 기본 법칙
① OR ② AND ③ NOT
A + 0 = A․A = A +
A + 1 = A․0 = A․
A + A = A․1 =
A +
2) 교환법칙
A + B = B + A A․B = B․A
3) 결합법칙
(A + B) + C = (A․B)․C =
4) 분배법칙
A(B + C) = A + (B․C) =
5) 동일법칙
A + A = A․A =
6) 중복법칙
A + A․B =
A(A +B) =
A +
7) A(
8) 드 모르강의 법칙(De Morgan' S Theory)
§Karnaugh Map
1) 2변수 맵
|
Y X |
0 |
1 |
|
0 |
|
|
|
1 |
|
|
2) 3변수 맵
|
Y X |
|
Y | ||
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
ex) 부울 대수
ex) 부울 대수 X․
§OS(Operating System)
: computer를 움직이는 하나의 체계화된 S/W의 조직적인 집합체
1. OS의 목적
① THROUGH PUT(처리 능력) 향상
② TURN AROUND TIME(경과시간)의 단축
③ AVAILABILITY(이용도)
④ RELIABILITY(신뢰도)
⑤ SERVICE - ABILITY(관리 보수 용이도)
2. OS의 구조
1) 제어 프로그램(CONTROL PROGRAM)
① SUPERVISOR PROGRAM
․ 제어 프로그램의 중핵
․ 입출력 제어기능
․ INTERRUPT CONTROL 기능
② JOB CONTROL PROGRAM
․ JOB SCHEDULER - JOB의 연속 처리 위한 SCHEDULE
․ MASTER SCHEDULER - 시스템과 OPERATOR 사이의 필요한 연락을 담당
③ DATA MANAGEMENT PROGRAM
․입출력 조작의 제어와 파일의 관리를 하는 프로그램
2) 처리 프로그램(PROCESSING PROGRAM)
① LANGUAGE TRANSLATOR : 회사에서 제공한 언어 번역 프로그램
․ASSEMBLER - 하나의 명령에서 하나의 기계어를 만들어 내는 것.
( 기계어와 1 : 1 대응 )
․COMPILER - 하나의 명령에서 몇 개의 기계어를 만들어 내는 것.
․GENERATOR
․INTERPRETER - 원시 프로그램의 언어를 하나씩 번역해 가면서 실행하는 PROCESSOR
․TRANSLATOR - 어떤 언어로 작성된 프로그램을 다른 언어의 프로그램으로 변환하는 PROCESSOR
② SERVICE PROGRAM
․LINKAGE EDITOR - OBJECT PROGRAM을 입력해서 이것을 실행 가능한 상태로 만들어 출력하는 PROGRAMMING
․SORT PROGRAM(분류 프로그램)
․MERGE PROGRAM(조합 프로그램)
․UTILITY PROGRAM - 여러 사용자가 공용으로 사용하기 위하여 시스템에 기억 시켜둔 PROGRAM(CIL, RL, SSL, PL)
③ USER PROGRAM
․LOW-LEVEL LANGUAGE
MACHINE LAN
ASSEMBLEY LAN
․HIGH-LEVEL LANGUAGE
COBOL(Common Business Oriented Language)
FORTRAN(Formular Translator)
PL/1(Program Language One)
RPG(Report Program)
BASIC(Beginner's All Purpose Symbolic Instruction Code)
PASCAL
LISP
SNOBOL
APL
C
3. OS의 종류
① BPS - 최하위 OS
② BOS -CIL, RL, SSL
③ TOS -최초로 Multiprogram 처리가 가능(COBOL, FORTRAN, BASIC, …)
④ DOS - Data 통신에 의한 ON-LINE 가능
TOS 보다 복수 PROGRAM 처리 강화
⑤ COS
⑥ VIRTUAL STORAGE - 가상 기억장치
※ LIBRARY : 특정 문제나 그 일부를 해결하기 위해 표준화되고 테스트된 SUB ROUTINE 등을 모아서 체계화 한 것
1) CIL(Core Image Library)
: 주기억장치에 기억시켜 실행처리가 가능한 형태의 PROGRAM을 기억하는 곳
2) RL(Relocatable Library)
: 주기억장치의 어느 위치로나 재배치될 수 있는 OBJECT PROGRAM을 기억하는 곳
3) SSL(Source Statement Library)
: Source Program의 명령어와 동일한 형태의 program을 기억하는 곳
4) PL(Procedure Library)
: 연속되는 job을 system에 영구적으로 기억시켜놓고 필요할 때 이용할 수 있도록 기억하는 곳
5) Private Library
: 사용자가 별도로 사용
※ Multiprogramming을 위한 요건
① 보호기능 - 기억된 내용을 안전하게 보관 유지
② 감시 프로그램(Supervisor Program)이 필요
③ 입출력 제어 채널 구비 - 입출력 장치의 조작과 CPU의 Idle Time을 조절
④ INTERRUPT의 기능이 필요
※ INTERRUPT
: 컴퓨터에 예기치 않은 일이 발생하더라도 계속적으로 업무를 처리하도록 해주는 기능
(Control이 supervisor에게 넘어 오도록 설계된 H/W 기능)
<< INTERRUPT 발생 원인 >>
① I/O INTERRUPT
: 입출력 조작의 종료나 입출력 착오에 의한 발생
② EXTERNAL INTERRUPT
: Operator가 조종대의 정지키를 눌러서 정지를 강요할 때 발생
③ PROGRAM INTERRUPT
: 데이터가 기억된 기억 영역이 넘치거나 형식이 맞지 않는 데이터 또는 잘못된 명령 코드 등의
처리 프로그램 내에서의 명령 상태가 잘못 되었을 때 발생
④ MACHINE CHECK INTERRUPT
: H/W상의 결함이 있을 때 발생
⑤ SUPERVISOR CALL INTERRUPT
: 특수한 명령으로 반드시 감시 프로그램의 Statement가 아니면 수행이 곤란하여
감시 프로그램을 호출할 때 발생
☆ INTERRUPT의 우선 순위(반드시 암기)
① 전원 이상 INTERRUPT
② 기계착오 INTERRUPT
③ 입출력 INTERRUPT
④ SVC INTERRUPT
※ Simulation : 약정된 특정 업무를 해결하기 위해 실제의 system을 모델화 하여 문제 시스템 의 상태를 파악하는 것
GPSS, SIMSCRIPT, SOL, GPFS, DYNAMO
※ Teleprocessing : 원격지에서의 업무처리(데이터 전달)
① 전화회선 ② 전신회선 ③ Micro Wave ④ 우주회선
※ Teleprocessing System 에서의 정보전달
① 단항회선(Simplex System)
A ----------> B
② 반이중회선(Half Duplex System)
A -----------> B
<-----------
③ 전이중회선(Duplex System)
A <----------> B
※ SEEK TIME : R/W HEAD가 해당 실린더에 도달하는데 걸리는 시간
SEARCH TIME : R/W HEAD가 해당 실린더에 도착한 후 해당 RECORD까지 도달하는데
걸리는 시간
ACCESS TIME : R/W HEAD가 TRACK에 있는 내용을 읽거나 쓰는데 걸리는 시간
※확장 버스와 슬롯
화면 입출력, 음향 입출력 등 메인보드에서 지원하지 않는 기능을 확장시키는 주변기기와 연결하는 방식
확장 보드들은 대부분 슬롯(Slot)에 삽입되는 카드(Card) 형태로 되어 있음
전송속도와 처리방식에 따라 ISA, VESA Local, PCI 등의 규격이 있음
※확장 버스의 규격
|
종류 |
버스 폭 |
특 징 |
|
ISA |
8비트, 16비트 |
․PC초기부터 사용되던 방식 |
|
VESA로컬 |
32비트 |
․ISA와 호환성을 유지하면서 ․32비트로 확장 ․비디오 카드,I/O카드 등의 일부에 사용됨 ․CPu의 의존도가 높고3개의 주변기기만 연결가능 |
|
PCI |
32비트, 64비트 |
․32비트 구조가 기본이며, 64비트까지 확장가능 ․최대 10개까지 주변기기를 장착할수 있음
|
|
PCMCIA |
16비트 |
․휴대용컴퓨터의확장슬롯이라고 할수 있는 연결 규격 ․모뎀, 하드디스크 TV수신 카드등 다양한 장치 연결 가능 |
3.포트(Port)
․외부 주변장치들과 연결하는 접속부
․직렬 포트(Serial Port), 병렬 포트(Parallel Port), PS/2 포트, USB
포트 등이 있음
|
종 류 |
특 징 |
|
직렬 포트(Serial Port) |
․한 번에 한 비트 씩 전송(직렬 통신) ․마우스, 모뎀을 연결하는 데 사용 |
|
병렬 포트(Parallel Port) |
․한 번에 한 바이트 씩 전송(병렬전송) ․일반적으로 프린터 연결에 사용되나 ZIP 드라이브, 스 캐너 등을 연결하기도 함 |
|
PS/2 포트 |
․PS/2 마우스와 키보드를 연결 |
|
USB 포트 (Univasal Serial Bus) |
․기존의 직렬, 병렬 포트 등을 통합․대체하기 위한 규격 ․하나의 포트에 여러 개의 장치를 연결할 수 있음 ․127개까지의 주변기기 연결 가능 ․Plug and Play를 완벽하게 지원하는 차세대 표준 규격 |
※ 하드디스크
|
|
특징 |
연결 방법 |
연결 가능 장치 |
|
IDE 방식 |
․2개까지 연결 가능 ․504MB 이상의 용 량은 인식하지 못함 |
Master와 Slave로 설정 |
하드디스크 CD-ROM 드라이브 |
|
EIDE 방식 |
․4개까지 연결 가능 ․최대 8.4GB까지 인 식 |
2개의 IDE에 대해서 각 각 Master와 Slave로 설 정 |
하드디스크 CD-ROM 드라이브 |
|
SCSI 방식 |
․별도의 컨트롤러 카 드가 필요 ․CPU의 부하가 적음 ․7개까지 연결 가능 ․연결된 각 장치에 ID를 부여해서 관리 ․멀티태스킹 환경에 서 우수한 성능 발 휘 |
․장치들의 체인식 연결 ․버스의 마지막 장치는 터미네이션이 필요 |
하드디스크, 스캐너, CD-ROM 드라이브 등 다양한 장치 |
※ 자료구조
1) STACK (Last In First Out)
|
↓ |
|
a |
|
b |
|
c |
|
d |
2) Que (First In First Out)
←
|
|
a |
b |
c |
d |
← |
3) De Que
← →
|
|
a |
b |
c |
d |
← |
|
|
첫댓글 좋은 자료 감사합니다
좋은 자료 정말 떙큐 앤 감사
뭐가 이리도 복잡한지;;