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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
ALU(Arithmetic & Logical Unit) | |||||
고정소수점연산 |
10진 연산 |
부동소수점연산 | |||
․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
저속 입출력장치 A |
|
저속 입출력장치 B |
|
저속 입출력장치 C |
< BURST MODE> : WORD 단위
고속 입출력장치 A |
|
고속 입출력장치 B |
|
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
※ 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
10진수 |
2진수(8421 code |
16진수 |
0 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
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5 |
|
|
6 |
|
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7 |
|
|
8 |
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|
9 |
|
|
10 |
|
|
11 |
|
|
12 |
|
|
13 |
|
|
14 |
|
|
15 |
|
|
※ 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 |
| |||||
A |
11 0001 |
J |
10 0001 |
|
|
1 |
00 0001 |
|
|
B |
11 0010 |
K |
|
S |
01 0010 |
2 |
|
|
|
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)
|
|
|
|
|
|
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;;