목차 일부
저자 머리말 ... 4
워밍업 ... 6
강의 계획표 ... 8
숲과 나무 이야기 ... 10
강의 보조 자료와 참고사이트 ... 12
Part 01 컴퓨터 구조의 개요
Chapter 01 컴퓨터 구조 ... 23
01. 컴퓨터의 구성장치와 기본 구조 ... 25
하드웨어 ... 26
소프트웨어 ... 29
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목차 전체
저자 머리말 ... 4
워밍업 ... 6
강의 계획표 ... 8
숲과 나무 이야기 ... 10
강의 보조 자료와 참고사이트 ... 12
Part 01 컴퓨터 구조의 개요
Chapter 01 컴퓨터 구조 ... 23
01. 컴퓨터의 구성장치와 기본 구조 ... 25
하드웨어 ... 26
소프트웨어 ... 29
02. 정보의 표현과 저장 ... 30
컴퓨터에서의 정보의 표현 ... 30
수의 진법 ... 31
간단한 진법 변환 ... 33
03. 컴퓨터 구조의 발전 과정 ... 37
04. 컴퓨터의 분류 ... 40
처리 성능과 규모에 따른 분리 ... 40
구조에 따른 분리 ... 42
요약 ... 43
연습문제 ... 45
Part 02 컴퓨터에서의 디지털 시스템
Chapter 02 디지털 논리회로 ... 49
01. 논리 게이트 ... 51
AND 게이트 ... 51
OR 게이트 ... 52
NOT 게이트 ... 54
XOR 게이트 ... 55
NAND 게이트 ... 56
NOR 게이트 ... 58
XNOR 게이트 ... 59
유니버설 게이트 ... 60
02. 부울 대수 ... 62
부울 대수의 기본 법칙 ... 62
드모르강의 정리 ... 67
부울 함수의 표준형 ... 67
함수식을 이용한 부울 함수의 간소화 ... 69
Karnaugh Map을 이용한 부울 함수의 간소화 ... 71
03. 조합 논리회로 ... 78
가산기 ... 78
감산기 ... 82
멀티플렉서 ... 85
디멀티플렉서 ... 86
04. 순차 논리회로 ... 88
플립플롭 ... 88
R-S 플립플롭 ... 89
D 플립플롭 ... 90
J-K 플립플롭 ... 91
T 플립플롭 ... 92
요약 ... 93
연습문제 ... 97
Chapter 03 데이터의 표현과 컴퓨터 연산 ... 99
01. 개념으로 살펴본 CPU 속의 산술 논리 연산장치 살펴보기 ... 101
02. 진법과 진법 변환 ... 103
진법 ... 103
진법 변환 ... 105
03. 연산과 보수 ... 108
보수 ... 108
04. 데이터의 표현 ... 112
정수 표현 ... 112
부동소수점 표현 ... 119
05. 산술 연산 ... 125
정수의 산술 ... 125
부동소수점 수의 산술 ... 137
06. 논리 연산 ... 140
기본적인 논리 연산 ... 140
컴퓨터 응용 논리 연산 ... 141
요약 ... 144
연습문제 ... 147
Part 03 컴퓨터 시스템
Chapter 04 컴퓨터 시스템의 구성과 기능 ... 151
01. 컴퓨터 분해를 통한 본체 살펴보기 ... 153
02. 컴퓨터 구성 요소 ... 155
소프트웨어 ... 156
펌웨어 ... 158
하드웨어 ... 159
03. 컴퓨터의 기능 ... 161
레지스터 ... 162
정보의 표현과 컴퓨터 언어 ... 163
명령어 사이클 ... 166
04. 버스와 상호 연결 ... 170
시스템 버스 ... 170
요약 ... 176
연습문제 ... 179
Chapter 05 캐시 기억장치 ... 181
01. 컴퓨터 본체에서 기억장치 위치 살펴보기 ... 183
02. 컴퓨터 기억장치의 계층적 구조 ... 184
03. 캐시 기억장치 원리 ... 186
캐시 기억장치의 동작 원리 ... 186
적중률 ... 189
04. 캐시 기억장치의 설계 ... 190
캐시 기억장치의 크기 ... 190
인출 방식 ... 190
사상함수 ... 191
교체 알고리즘 ... 196
쓰기 정책 ... 197
캐시의 수 ... 198
05. 다중 프로세서를 사용하는 시스템에서의 캐시 기억장치 ... 201
즉시 쓰기 정책에서의 데이터 불일치 상태 ... 201
나중 쓰기 정책에서의 데이터 불일치 상태 ... 202
캐시 기억장치의 데이터 일관성 유지 방법 ... 203
요약 ... 204
연습문제 ... 207
Chapter 06 주기억장치 ... 209
01. 컴퓨터 본체에서 주기억장치 살펴보기 ... 211
02. 컴퓨터 기억장치 시스템의 개요 ... 212
기억장치 시스템의 특성 ... 212
기억장치 액세스의 유형 ... 212
기억장치의 유형 ... 213
03. 반도체를 사용한 주기억장치 ... 214
RAM ... 214
ROM ... 217
기억소자 구조와 메모리 동작 원리 ... 221
칩 논리 ... 223
칩 패키징 ... 226
04. 가상 기억장치 ... 228
페이지에 의한 매핑 ... 229
세그먼트에 의한 매핑 ... 231
05. 기억장치 모듈 설계 ... 233
1K×8bit RAM 칩들을 이용한 1K×32bit 기억장치 모듈 설계 ... 233
1K×8bit RAM 칩들을 이용한 4K×8bit 기억장치 모듈 설계 ... 233
8bit 마이크로 컴퓨터를 위한 기억장치의 설계 예 ... 235
05. 오류 정정 ... 237
오류 정정 회로의 구성 ... 237
해밍코드 ... 238
07. 기능 향상된 반도체 기억장치 ... 242
요약 ... 244
연습문제 ... 247
Chapter 07 보조기억장치 ... 249
01. 컴퓨터 본체와 보조기억장치 연결 ... 251
02. 자기 디스크 기억장치 ... 253
데이터 조직 ... 254
디스크 포맷팅 ... 256
자기 디스크의 물리적 특징 ... 256
디스크의 성능과 파라미터 ... 258
타이밍의 비교 ... 260
03. RAID ... 261
RAID 레벨 0 ... 261
RAID 레벨 1 ... 263
RAID 레벨 2 ... 264
RAID 레벨 3 ... 265
RAID 레벨 4 ... 266
RAID 레벨 5 ... 268
RAID 레벨 6 ... 268
04. 광 기억장치 ... 270
CD ... 270
CD-ROM ... 271
CD-R ... 272
CD-RW ... 273
DVD ... 274
자기 광 디스크 ... 275
자기 테이프 ... 275
요약 ... 277
연습문제 ... 280
Chapter 08 입력/출력 ... 281
01. 컴퓨터 본체와 입출력장치와의 연결 살펴보기 ... 283
02. 입출력장치 ... 285
입력장치 ... 285
출력장치 ... 286
03. 입출력 모듈 ... 287
입출력 모듈의 기능 ... 287
입출력 모듈의 조직 ... 289
04. 입출력 동작의 처리 기법 ... 291
프로그램 입출력 ... 291
입터럽트-구동 입출력 ... 294
직접 기억장치 액세스 ... 297
요약 ... 303
연습문제 ... 306
Part 04 중앙처리장치
Chapter 09 중앙처리장치의 조직과 기능 ... 309
01. 컴퓨터의 본체에서 CPU의 위치 살펴보기 ... 311
02. CPU의 성능 ... 312
CPU 성능 측정 요소 ... 312
03. CPU의 기능 ... 315
04. CPU의 조직 ... 316
CPU 내부 구조 ... 316
CPU의 동작 ... 318
제어장치의 기본 동작 ... 319
05. 레지스터의 조직 ... 320
사용자에게 보이는 레지스터 ... 320
제어 및 상태 레지스터 ... 321
06. 명령어 사이클 ... 323
명령어 인출 사이클 ... 323
명령어 실행 사이클 ... 325
07. 명령어 파이프라이닝 ... 327
2단계 명령어 파이프라인 ... 327
4단계 명령어 파이프라인 ... 328
6단계 명령어 파이프라인 ... 329
파이프라인에 의한 속도 향상 ... 330
요약 ... 334
연습문제 ... 338
Chapter 10 중앙처리장치의 명령어 ... 341
01. 컴퓨터에서 마이크로 프로세서 유형 보기 ... 343
02. 어셈블리 프로그램의 이해 ... 344
03. 인터럽트 ... 351
인터럽트 사이클 ... 352
인터럽트 사이클의 마이크로 연산 ... 353
다중 인터럽트 ... 355
04. 명령어 세트 ... 358
명령어 세트의 특성 ... 358
오퍼랜드 형태와 수에 따른 명령어 분류 ... 360
명령어 형식이 프로그래밍에 미치는 영향 ... 362
명령어 세트에서 연산의 종류 ... 368
명령어 형식 ... 372
05. 주소 지정 방식 ... 375
직접 주소 지정 방식 ... 375
간접 주소 지정 방식 ... 376
묵시적 주소 지정 방식 ... 377
즉치 주소 지정 방식 ... 377
레지스터 주소 지정 방식 ... 378
레지스터 간접 주소 지정 방식 ... 378
변위 주소 지정 방식 ... 379
간접 사이클 ... 381
요약 ... 383
연습문제 ... 386
Chapter 11 축소 명령어 세트 컴퓨터와 수퍼스칼라 ... 391
01. RISC 마이크로 프로세스 ... 393
02. 축소 명령어 세트 컴퓨터의 개요 ... 394
축소 명령어 세트 컴퓨터의 등장 배경 ... 394
명령어 실행의 특성 분석 ... 395
03. 레지스터를 이용한 명령어 처리 ... 397
04. 축소 명령어 세트 컴퓨터 ... 401
RISC 파이프라이닝 ... 402
파이프라이닝의 최적화 ... 405
RISC와 CISC의 비교 ... 407
05. 수퍼스칼라 프로세스 ... 408
수퍼스칼라의 조직과 구성 ... 408
수퍼 파이프라인 ... 411
요약 ... 415
연습문제 ... 419
Part 05 제어장치와 시스템 버스
Chapter 12 제어장치 ... 425
01. 개념으로 살펴보는 CPU 속의 제어장치 ... 427
02. 마이크로 연산 ... 428
인출 사이클의 마이크로 연산 ... 429
간접 사이클의 마이크로 연산 ... 430
실행 사이클의 마이크로 연산 ... 431
인터럽트 사이클의 마이크로 연산 ... 433
명령어 사이클 코드 ... 434
03. 제어장치의 동작 ... 436
제어장치 모델 ... 436
명령어 사이클에서의 제어 신호 ... 437
제어장치의 구현 방법 ... 440
04. 마이크로 프로그램을 이용한 제어 ... 443
마이크로 명령어 ... 443
제어장치의 구조와 동작 ... 446
마이크로 명령어의 순서 제어 ... 449
마이크로 명령어의 실행 ... 453
요약 ... 456
연습문제 ... 460
Chapter 13 시스템 버스 ... 463
01. 시스템 버스의 연결 보기 ... 465
02. 버스 ... 466
버스 대역폭 ... 466
버스의 유형별 분류 ... 466
버스의 기능별 분류 ... 467
버스의 동작과 동작 타이밍에 따른 분류 ... 470
03. 다중 버스 계층 구조 ... 472
단일 버스 구조 ... 472
전통적인 계층적 다중 버스 ... 472
3계층의 계층적 다중 버스 ... 473
04. 버스 중재 ... 475
버스 중재 방식의 분류 ... 475
병렬 중재 방식 ... 476
직렬 중재 방식 ... 480
폴링 방식 ... 482
요약 ... 484
연습문제 ... 487
Part 06 병렬 조직
Chapter 14 병렬 컴퓨터 구조 ... 493
01. 병렬 프로세서 개념 ... 495
02. 병렬 처리와 병렬 컴퓨터의 분류 ... 496
SISD ... 498
SIMD ... 498
MISD ... 499
MIMD ... 500
03. 배열 프로세서와 다중 프로세서의 개념 ... 503
배열 프로세서 ... 503
다중 프로세서 ... 505
04. 다중 프로세서 시스템 ... 509
대칭적 다중 프로세서 ... 509
비균일 기억장치 액세스 ... 514
클러스터 ... 516
요약 ... 519
연습문제 ... 522
찾아보기 ... 525
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