임베디드구조)#1 Basic Concepts and Computer Evolution(1)

1. 기초 컨셉과 컴퓨터 발전

<컴퓨터의 개요>

● 컴퓨터란 무엇인가?

-> 컴퓨터는 자체 메모리 유닛에 저장된 명령어(소프트웨어)에 제어 하에 작동되는 전자기기이다. 이것은 데이터(입력)를 받고, 데이터(프로세스)를 조작, 프로세싱으로부터 정보(출력)를 생산한다.

-> 일반적으로, 컴퓨터는 시스템으로서 기능을 함께 수행하는 장치들의 모임을 나타낼 때 사용되는 단어이다.

 

●컴퓨터는 무엇을 하나?

-> 입력, 프로세스, 출력&데이터 저장

●컴퓨터의 구조

-> Processor = CPU,     Input&Output = I/O,     Memory&Storage = Memory

-> 컴퓨터의 3가지 구성요소 = 1.프로세서(CPU)     2.메모리     3.I/O

 

 

 

 

<사이즈와 용량에 의한 컴퓨터의 분류>

● 사이즈에 따라 주로 6가지의 카테고리로 컴퓨터가 분류될 수 있다.

● 일반적으로, 컴퓨터의 사이즈는 처리능력을 결정한다. 큰 컴퓨터가 더 높은 처리속도를 가진다.

반면 작은 것은 더 나은 Personal Computing을 제공한다.

//Personal Computing : 표준적 중형 시스템보다는 소형일 뿐만 아니라 가격이 싸고,

휴대가 가능하고 쉽게 사용하기가 쉬운 퍼스널 컴퓨터를 사용한 계산.

 

● 각각의 카테고리는 특정기능을 잘 수행한다.

-> 슈퍼컴퓨터 // ex) 기상청, 군사용, 게놈지도분석

-> 메인프레임(Mainframes) // ex) 금융권, 네이버, 구글, 아마존

-> 미니컴퓨터(Mini-computers)

-> 서버 // ex) 대학연구실, 여러명의 퍼스널컴퓨터의 데이터를 모음

-> 퍼스널컴퓨터(Personal computer) // ↑General purpose computer, ex) 노트북, 데스크탑

-> 임베디드시스템(Embedded systems) // Specific purpose computer

 

 

<임베디드 시스템 구성>

● 전형적인 임베디드 시스템은 싱글 칩 컨트롤러를 포함한다, 그 칩은 시스템의 마스터 브레인 역할을 수행한다.

//임베디드 시스템은 일반적인 시스템에 비해서는 다양한 Communication Interface가 있다.

 

<왜 컴퓨터 구조를 공부하는가?>

● 재미있다.

-> 무어의 법칙은 컴퓨터는 점점 더 급격하게 발전한다는 것을 의미한다.

-> 이같이 매년 가지고 놀 수 있는 기하급수적인 많은 양의 레고를 어디서 얻을 수 있을까?

 

-> 새로운 어플리케이션 영역은 완전히 색다른 디자인으로 인도한다.

-> GPU

-> Phones

-> Data Center

-> Wearable

-> Implantable processors

-> Quantum, Biological, etc ..

-> 컴퓨터 과학의 아이디어는 하드웨어 디자인에 갈수록 더 적용 가능하다.

-> 더 빠르고, 더 작고, 더 높은 에너지 효율성 있는 것을 만드는 게 수요가 높다.

 

● 성능의 관점

-> 컴퓨터가 어떻게 동작하는 모르면, 어떻게 코드의 속도를 빨라지게 할 수 있나?

 

● 훌륭한 컴퓨터 과학자들은 whole stack(하드웨어+소프트웨어)을 알고 있다.

 

● 마지막 이유

-> 고용주는 다방면에 걸쳐 많이 아는 사람, 모든 구조를 아는 사람을 고용하고 싶어한다.

-> 그것 모두를 이용하여 창의적으로 문제를 해결할지 누가 알겠는가?