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임계영역과 임계영역을 해결하기 위한 방법2025.01.191. 임계 영역 임계 영역은 다수의 프로세스 또는 스레드가 동시에 액세스할 때 데이터 일관성을 유지하거나 원하는 결과를 얻기 위해 반드시 한 번에 하나의 프로세스 또는 스레드만이 액세스해야 하는 코드의 부분을 말한다. 데이터를 일관성 있게 유지하는 것이 중요한 이유는, 임계 영역에서 발생할 수 있는 경쟁 상태(Race Condition)와 같은 문제 때문이다. 따라서, 임계 영역에서 데이터 접근을 제어하고 동기화하는 것이 필요하다. 2. 경쟁 상태 (Race Condition) 경쟁 상태는 두 개 이상의 프로세스나 스레드가 공유 데...2025.01.19
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홍익대 디지털논리실험및설계 5주차 예비보고서 A+2025.05.161. 전가산기 가산기는 이진수의 덧셈 연산을 수행하는 논리회로이다. 이진수를 덧셈을 수행할 때, 1과 1을 더하면 이진수로 10이 출력되어 한가지 비트를 더 필요로 하게 된다. 이것은 올림으로, 결국 덧셈 연산을 하기 위해 세 가지 비트를 입력받아야 하는 것이다. 하지만 반가산기는 두 가지의 입력밖에 받지 못하므로 두 자리수 이상의 덧셈을 수행하지 못한다. 이를 해결하기 위해 전가산기는 반가산기를 이어 붙여 만들어진 것이다. 2. LSB와 MSB LSB는 Least Significant Beat의 줄임말로 가장 낮은 위치의 비트를 ...2025.05.16
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컴퓨터 프로세서 GPU에 대한 조사2025.01.071. GPU의 발전 과정 GPU는 1980년대에 최초로 등장하여 그래픽 처리에만 사용되었으나, 1990년대에는 2D, 3D 그래픽 렌더링 전용 장치로 사용되기 시작했다. 2000년대에는 프로그램이 가능한 GPU가 도입되어 일반적인 데이터 처리에도 사용되기 시작했고, 2010년대에는 대량의 코어를 갖춘 고성능 GPU가 도입되어 복잡한 연산을 수행할 수 있게 되었다. 2020년대에는 인공지능과 다양한 디바이스에 통합되어 사용되면서 강력하고 효율적인 처리가 가능해졌다. 2. GPU의 역할과 특징 GPU는 이미지, 멀티미디어 등 그래픽 관...2025.01.07
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CPU의 논리회로 구성에서 연산장치와 제어장치에 대해 설명하세요2025.05.141. 연산장치 ALU CPU(Central Processing Unit)는 명령어를 실행하고 계산을 수행하는 컴퓨터 시스템의 핵심 구성 요소이다. CPU 내에서 산술 논리 장치(ALU)는 산술 및 논리 연산을 수행하는 데 중요한 역할을 한다. ALU는 이진 데이터에 대한 수학적 계산과 논리적 비교를 수행하는 디지털 회로이다. 주요 기능은 산술 연산, 논리 연산, 데이터 비교를 포함한다. ALU는 가산기, 멀티플렉서, 논리 게이트 및 레지스터와 같은 다양한 구성 요소로 구성되며, CU와 밀접하게 상호 작용한다. 2. 제어 장치(CU)...2025.05.14
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운영체제 병행프로세스와 상호배제 레포트 과제제출 시험대비2025.05.021. Test-and-Set Test-and-Set은 동기화 하드웨어로 상호배제를 해결하는 명령어 개념입니다. 공유 변수를 수정하는 동안 인터럽트 발생을 억제하여 임계 영역 문제를 간단하게 해결할 수 있지만, 실행 효율이 현저히 떨어지고 스레드 간 Lock 경쟁이 발생할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 검사와 수정을 원자적으로 수행하여 임계 영역을 해결하는 방식으로 도입되었습니다. 2. 세마포 세마포는 신호기, 깃발이라는 뜻으로 각 프로세스에 제어 신호를 전달해 순서대로 수행하도록 합니다. P와 V 연산을 통해 동기화를 유지하고 ...2025.05.02
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[A+, 에리카] 2021-1학기 논리설계및실험 Register 실험결과보고서2025.05.011. 레지스터 레지스터는 공동의 clock input과 여러 그룹의 플립플롭으로 구성되어 있으며, 이진수 데이터를 저장하고 바꾸는 데에 주로 사용됩니다. 레지스터는 특정한 목적으로 외부 정보를 일시적으로 기억하는 장치이며 데이터를 읽고 쓰는 기능이 매우 빠르고 중앙처리 장치 안에 사용됩니다. 2. 직렬 입력 vs 병렬 입력, 직렬 출력 vs 병렬 출력 직렬 입력 -> 직렬 출력: 데이터를 입력하면 제어 신호와 함께 레지스터를 거쳐 데이터가 출력됩니다. 직렬 입력 -> 병렬 출력: 데이터를 입력하면 제어 신호와 함께 레지스터를 거쳐 ...2025.05.01
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기초전자회로및실험2 -ALUs(Arithmetic logic units)를 이용한 n-bit 계산기 설계2025.05.101. 입력 입력은 기본적으로 10의자리 스위치와 1의 자리 스위치를 이용하여 각각 구현합니다. 스위치로 입력한 10진수의 값을 Decimal to Binary (74147) 소자를 이용해서 2진수로 변환하고, 이를 4bit adder(74283) 2개를 이용하여 구현한 8bit BCD to Binary를 통해 binary로 변환시켜 2진수 표현 입력 스위치에는 풀업 저항을 사용합니다. 2. 감가산기 계산기의 집적도를 고려하여 가산기와 감산기를 동시에 설계합니다. AND, OR, XOR 와 같은 기본 소자들로 FULL ADDER를 구...2025.05.10
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컴퓨터구조_컴퓨터 내부에서 사용하는 명령어 사이클의 4가지 단계에 대해서 비교 설명하시오.2025.01.291. 명령어 인출 단계 (Fetch) 명령어 사이클의 첫 번째 단계는 명령어 인출(fetch) 단계이다. 이 단계는 CPU가 메모리에서 실행할 명령어를 불러오는 과정이다. 현대 컴퓨터에서 CPU는 프로그램 카운터(PC)를 통해 다음에 실행할 명령어의 위치를 추적한다. 프로그램 카운터는 메모리 주소를 가리키며, 이를 바탕으로 명령어를 메모리에서 인출하여 명령어 레지스터(IR)에 저장한다. 이때 CPU는 주소 버스를 통해 명령어가 저장된 메모리 주소를 지정하고, 데이터 버스를 통해 해당 명령어를 인출하여 명령어 레지스터로 전달한다. 2...2025.01.29
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컴퓨터 내부에서 사용하는 명령어 사이클의 4가지 단계에 대해서 비교 설명하시오2025.01.251. 명령어 인출 (Fetch) 명령어 인출 단계는 프로그램 카운터(PC)에 저장된 주소를 사용하여 메모리에서 명령어를 가져오는 단계이다. 이 단계에서는 CPU가 명령어를 실행하기 위해 필요한 첫 번째 단계를 수행한다. 메모리에서 명령어를 가져와 CPU의 명령어 레지스터에 저장한다. 통계적으로, 현대 CPU는 매초 수십억 개의 명령어를 인출할 수 있다. 프로그램 카운터와 메모리 계층 구조가 명령어 인출 속도에 중요한 역할을 한다. 2. 명령어 해독 (Decode) 명령어 해독 단계는 인출된 명령어를 해석하여 어떤 작업을 수행해야 하...2025.01.25
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시스템프로그래밍(명령어 실행 4단계 및 논리주소와 물리주소)2025.01.031. 명령어(instruction) 명령어(instruction)란 컴퓨터가 직접 실행할 수 있는 프로그램의 최소 단위를 의미합니다. 명령어는 프로세서가 외부적으로 작동하는 '판독'과 '기록' 사이클, 기억장치에서 읽은 프로그램 명령어를 '실행시키는 4단계'로 구분해서 이해할 수 있습니다. 2. 명령어 실행 4단계 명령어 실행은 '명령어 인출 → 명령어 해독 → 데이터 인출 → 명령어 실행'의 4단계로 진행되며, 각 단계별 내용이 자세히 설명되어 있습니다. 3. 물리 주소와 논리 주소 메모리의 구조는 크게 물리 주소와 논리 주소 두...2025.01.03
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