내가 보려고 적는 개발 용어들 - 1탄

📌 프로그램(program)
$\rarr$ 명령어들의 집합

📌 컴퓨터(EDPS; Electronic Data Processing System)
$\rarr$ 입력된 자료(Data)를 프로그램이라는 명령 순서에 따라 처리하여 그 결과를 사람이 알아볼 수 있도록 출력하는 전자(Electronic) 자료 처리(Data Processing) 시스템(System)
컴퓨터는 프로그램에 의해서 자동(Automatic)으로 처리되므로, ADPS(Automatic Data Processing System)라고도 한다.

📌 자료(Data)
$\rarr$ 관찰이나 측정을 통해 수집한 단순한 사실이나 결과값을 말한다.
인간 또는 기계가 감지할 수 있도록 숫자, 문자, 기호 등을 이용하여 형식화 한 것.

📌 정보(information)
$\rarr$ 의사 결정에 도움을 줄 수 있는 유용한 형태로, 자료를 가공(처리)한 것.

📌 GIGO(Garbage In Garbage Out)
$\rarr$ 쓰레기(Garbage)가 들어가면 쓰레기가 나온다는 의미. 아무리 정확한 컴퓨터라도 '사람이 잘못된 자료를 입력하면 컴퓨터도 잘못된 결과를 출력한다'는 컴퓨터의 수동성을 뜻하는 말.

📌 하드웨어
$\rarr$ 하드웨어(Hardware)는 딱딱한 제품이라는 의미로, 컴퓨터 시스템을 구성하는 물리적인 부품, 즉 기계적인 장치들을 말한다.
하드웨어는 중앙처리장치와 주변장치로 구성되고, 각각은 다음과 같이 구성된다.

• 중앙처리장치 = 레지스터 + 제어장치 + 연산장치
• 주변장치 = 입.출력장치 + 보조기억장치

📌 소프트웨어
$\rarr$ 소프트웨어(Software)는 하드웨어의 반대 개념으로, 하드웨어를 사용하기 위한 각종 명령의 집합으로서 일반적으로 프로그램이라 부른다.
소프트웨어는 하드웨어 전체를 제어하고 운영하는 시스템 소프트웨어와 특정 업무를 처리하기 위한 응용 소프트웨어로 구분된다.

• 소프트웨어 = 시스템 소프트웨어 + 응용 소프트웨어

📌 펌웨어(Firmware)
$\rarr$ 펌웨어는 하드웨어의 동작을 지시하는 소프트웨어이지만 하드웨어적으로 구성되어 하드웨어의 일부분으로도 볼 수 있는 제품을 말한다.
주로 ROM에 반영구적으로 저장되어 하드웨어를 제어, 관리하는 역할을 수행한다.

📌 중앙처리장치
$\rarr$ 중앙처리장치(CPU; Central Processing Unit)는 사람의 두뇌와 같이 컴퓨터 시스템에 부착된 모든 장치의 동작을 제어하고 명령을 실행하는 장치이다.
중앙처리장치는 제어장치, 연산장치, 레지스터로 구성된다.

📌 제어장치
$\rarr$ 제어장치(Control Unit)는 컴퓨터에 있는 모든 장치들의 동작을 지시하고 제어하는 장치이다.

• 제어장치는 명령 레지스터에서 읽어들인 명령어를 해독하여 해당하는 장치에게 제어 신호를 보내 정확하게 수행하도록 지시한다.
• 제어장치는 프로그램 카운터(PC), 명령어 레지스터(IR), 부호기(제어신호 발생기), 명령어 해독기, 번지 해독기 등으로 구성되어 있다.
• 명령어의 실행은 인출(Fetch) 단계, 간접(Indirect) 단계, 실행(Execute) 단계, 인터럽트(Interrupt) 단계를 거친다.

📌 부호기(Encoder)
$\rarr$ 해독된 명령에 따라 각 장치로 보낼 제어 신호를 생성하는 회로.

📌 명령어 해독기(Decoder)
$\rarr$ 명령 레지스터에 있는 명령어를 해독하는 회로.

📌 번지 해독기
$\rarr$ 명령 레지스터에 있는 명령어가 가지고 있는 번지(직접, 간접 번지 등)를 해독하는 회로.

📌 인출(Fetch) 단계
$\rarr$ 주기억장치로부터 명령어를 읽어 들여 해석하는 단계.

📌 간접(Indirect) 단계
$\rarr$ 해석된 명령어의 주소가 간접주소인 경우에 수행하는 단계로, 유효주소를 계산하기 위해 주기억 장치를 한번 더 접근함.

📌 실행(Execute) 단계
$\rarr$ 해석한 명령어를 실행하는 단계

📌 인터럽트(Interrupt) 단계
$\rarr$ 인터럽트 발생 시 복귀주소를 저장시키고, 제어 순서를 인터럽트 처리 프로그램의 첫 번째 명령으로 옮기는 단계.

📌 연산장치
$\rarr$ 연산장치(ALU; Arithmetic & Logic Unit)는 제어장치의 명령에 따라 실제로 연산을 수행하는 장치이다.

• 연산장치가 수행하는 연산에는 산술연산, 논리연산, 관계연산, 이동(Shift) 등이 있다.
• 연산장치는 가산기, 누산기(AC), 보수기, 데이터 레지스터, 상태 레지스터, 오버플로 검출기, 시프트 레지스터(Shift Register) 등으로 구성되어 있다.

📌 레지스터
$\rarr$ 레지스터(Register)는 CPU 내부에서 처리할 명령이나 연산의 중간 결과값 등을 일시적으로 기억하는 임시 기억장소이다.

• 레지스터는 메모리 중에서 속도가 가장 빠르다.
• 레지스터에 새로운 데이터가 전송되면 기존에 있는 내용은 지워지고 새로운 내용만 기억된다.
• 레지스터는 연산 속도를 향상시키기 위해 사용한다.

📌 프로그램 카운터, 프로그램 계수기(PC; Program Counter)
$\rarr$ 다음 번에 실행할 명령어의 번지를 기억하는 레지스터

📌 명령 레지스터(IR; Instruction Register)
$\rarr$ 현재 실행중인 명령의 내용을 기억하는 레지스터

📌 누산기(AC; Accumulator)
$\rarr$ 연산된 결과를 일시적으로 저장하는 레지스터로 연산의 중심이 됨.

📌 상태 레지스터(Status Register), PSWR(Program Status Word Register), 플러그 레지스터(Flag Register)
$\rarr$ 시스템 내부의 순간 순간의 상태가 기록된 정보를 PSW라고 함.
오버플로, 언더플로, 자리올림, 인터럽트 등의 PSW를 저장하고 있는 레지스터.
제어장치와 연산장치의 실행 순서를 제어하기 위해 사용되는 레지스터.

📌 메모리 주소 레지스터(MAR; Memory Address Register)
$\rarr$ 기억장치를 출입하는 데이터의 번지를 기억하는 레지스터

📌 메모리 버퍼 레지스터(MBR; Memory Buffer Register)
$\rarr$ 기억장치를 출입하는 데이터가 잠시 기억되는 레지스터.
버퍼 레지스터라고도 함.

📌 인덱스 레지스터(Index Register)
$\rarr$ 주소의 변경, 서브루틴 연결 및 프로ㅓ그램에서의 반복 연산의 횟수를 세는 레지스터.

📌 데이터 레지스터(Data Register)
$\rarr$ 연산에 사용될 데이터를 기억하는 레지스터.

📌 Shift Register
$\rarr$ 클럭 펄스(Clock Pulse)에 의해서 기억된 내용을 왼쪽 또는 오른쪽으로 1Bit씩 자리를 이동시키는 레지스터.
2배 길이 레지스터라고도 함.

📌 클럭 펄스(Clock Pulse)
--> 컴퓨터 내부의 각 장치와 회로의 동작을 일정하게 유지시키기 위해 규칙적으로 발생하는 전기적인 신호 형태로 CPU 클럭이라고도 한다. 클럭 펄스의 발생 주기를 클럭 속도 또는 클럭 주파수라고 하며 단위는 Hz를 사용한다.

📌 마이크로프로세서
$\rarr$ 마이크로프로세서(Microprocesser)는 제어장치, 연산장치, 레지스터가 하나의 대규모 집적회로 칩(IC)에 내장된 것으로, 개인용 컴퓨터(PC)에서 중앙처리장치로 사용되고 있다.

• 마이크로프로세서는 클럭 주파수와 내부버스의 폭으로 성능을 평가한다.
• 마이크로프로세서는 설계 방식에 따라 RISC와 CISC로 구분된다.
• RISC 방식은 명령어의 종류가 적어 전력소비가 적고, 속도가 빠르지만 복잡한 연산을 수행하기 위해 명령어들을 반복, 조합해서 사용해야 하므로 레지스터를 많이 필요로 하고, 프로그램도 복잡하다.
• CISC 방식은 명령어의 종류가 많아 전력 소비가 많고 명령어 설계가 어려워 고가이지만 레지스터를 적게 사용하므로 프로그램이 간단하다.