[컴퓨터구조] 컴퓨터 구조의 개요 및 디지털논리회로

컴퓨터 시스템의 개요

• 컴퓨터
  
  • 전자식 데이터 처리 시스템
    
  • EDPS : Electronic Data Processing System
    
• 컴퓨터 시스템
  
  • 시스템 : 그 시스템에 부여된 목적을 달성하기 위하여 상호작용하는 구성요소들의 집합
    
    

컴퓨터 시스템의 구성요소

1. 입력장치
   
2. 중앙처리장치
   
3. 기억장치
   
4. 출력장치
   
5. 시스템 버스
   

컴퓨터 시스템의 세대별 발전과정

1. 1세대 컴퓨터
   
   • 하드웨어 특징 : 진공관
     
   • 소프트웨어 특징 : 어셈블리어 일괄처리
     
     
2. 2세대 컴퓨터
   
   • 하드웨어 특징 : 트랜지스터
     
   • 소프트웨어 특징 : 고급언어 실시간처리
     
     
3. 3세대 컴퓨터
   
   • 하드웨어 특징 : 집적회로(IC)
     
   • 소프트웨어 특징 : 시분할처리
     
     
4. 4세대 컴퓨터
   
   • 하드웨어 특징 : LSI
     
   • 소프트웨어 특징 : 인공지능 전문가시스템
     
     
5. 차세대 컴퓨터
   
   • 하드웨어 특징 : VLSI
     
   • 소프트웨어 특징 : 병렬처리 자연언어처리
     
     

컴퓨터 시스템의 전체적 구성

1. 컴퓨터 시스템
   
   1-1. 소프트웨어
   2-1. 시스템 소프트웨어
   2-1. 응용 소프트웨어
   
   1-2. 하드웨어
   2-2. 입력장치
   2-2. 출력장치
   2-2. 기억장치
   2-2. 중앙처리장치
   2-2. 시스템버스
   

컴퓨터 시스템의 분류

1. 처리성능과 규모에 따른 분류
   
   • 마이크로 컴퓨터
     
   • 미니 컴퓨터
     
   • 메인 프레임 컴퓨터
     
     • 고속의 입출력과 대용량의 저장장치
       
     • 대규모 데이터베이스 저장 및 관리용
       
   • 슈퍼컴퓨터
     
     • 병렬처리구조
       
     • 복잡합 연산을 초고속으로 처리
       
       
2. 구조에 따른 분류
   
   • 파이프라인 슈퍼컴퓨터
     
     • 파이프라이닝 구조를 이용한 고속의 벡터 계산
       
   • 대규모 병렬처리 컴퓨터
     
     • 수천개 이상의 처리장치를 가지며, 이러한 처리장치들이 병렬로 구성
       
       

디지털 논리회로

• 컴퓨터를 구성하는 기본 회로
  
• 2진 디지털 논리를 논리 게이트로 구현한 것
  

• 집적회로(IC)로 구성
  
  

• 조합논리회로 : 저장요소가 없음 (예: 가산기, 디코더 등)
  
• 순서논리회로 : 저장요소가 있음 (예: 레지스터, 카운터 등)
  
  

논리게이트

• 디지털 논리회로를 구현하는 데 기본적으로 사용되는 요소
  
• 디지털 2진 정보만 다루는 소자
  

• 2진 논리연산을 수행하는 데 사용
  
  

• 기본 논리 게이트: 기본적인 논리연산(AND, OR, NOT 연산)을 수행하는 논리게이트
  
• 기타 논리 게이트 : NAND 게이트, NOR 게이트, XOR 게이트, XNOR 게이트
  
  

부울대수

• 0 또는 1의 값을 갖는 논리변수와 논리연산을 다루는 대수