[혼공얄코] Chapter 03-1 개발자의 길로 들어서기: 프로그래밍 용어 알기

컴퓨터 시스템을 통제하는 핵심 장치 CPU (중앙 처리 장치)

- 컴퓨터에 주어진 일들을 해내는 주체

- 컴퓨터의 뇌

- 컴퓨터에 저장된 프로그램을 불러와서 기계어로 작성된 명령문을 해석하고 실행

- CPU에서 작업을 수행한 뒤 모니터나 스피커 등을 통해 결과물을 제공

- CPU는 작은 정사각형 판 내부에 여러 가지 회로와 CPU코어, 메모리 등이 있어 사람의 두뇌처럼 정보를 처리함

 

CPU의성능 지표 코어, 스레드, 클럭

CPU성능을 결정짓는 요소가 무엇이고 각각 값이 의미하는 바가 무엇인가요?

 

로봇의 수 : 코어

코어 자체의 속도를 높이면 발열, 물리적 문제가 발생하여 자체 속도를 높이기보다는 여러 개의 코어를 탑재하는 방식을 택

코어 앞에 오는 숫자나 수식어는 코어의 수를 의미 : 듀얼(2), 쿼드(4), 헥사(6), 옥타(8) 등

 

로봇의 분신술 : 스레드

- 하나의 코어, 하나의 로봇으로 두 대의 로봇이 일하는 듯한 효율을 낼 수 있는 기술

- 예) 2코어 4스레드 사양의 CPU를 장착한 컴퓨터의 정보를 열어보면 4코어가 설치되어 있음

 

로봇의 손 빠르기 : 클럭

- 2.5GHz와 같이 기가헤르츠(GHz) 단위로 표시되는 이 정보

- 코어의 속도를 이야기함

- 숫자가 클수록 빠름

 

컴퓨터의 속도는 전반적으로 클럭과 코어 개수, 스레드의 개수로 결정됩니다.

 

데이터를 저장하는 기억 장치 메모리 RAM

-기억 장치, 메모리

- 주 기억 장치 : 램 용량 으로 표기되는 부품을 말함

- 보조 기억 장치 : 하드 디스크, C드라이브, SSD 등

- 또 다른 기억 장치 캐시

- 기억 장치 속도 : 속도 > 메인 메모리 > 보조 기억 장치

 

휘발성 메모리와 비휘발성 메모리

- 데이터가 날아가면 휘발성 메모리, 날아가지 않으면 비휘발성 메모리

- 메인 메모리 : 휘발성 메모리

 

사람과의 소통 창구 입출력 장치

- 하드웨어를 구성하는 주요 요소 중 하나

- IO (Input/Output)

- 컴퓨터와 외부를 연결해 주는 소통의 통로

- 키보드 , 마우스, 지문 인식 장치, 모니터, 스피커, 프린터 등

- 네트워크에 연결되어 신호를 보내고 받는 장치 네트워크 카드나 모뎀

 

CPU가 멀티태스킹을 하는 방법 프로세드, 스레드

우리가 프로그램 실행 명령을 내리면 CPU는 보조 기억 장치에서 꺼낸 메인 메모리에 올려 놓고 코드를 해석하며 작업을 시작합니다. 이처럼 프로그램이 실행 중인 상태를 프로세스

 

병렬처리 : 여러 작업을 동시에 실행하는 방법, 2개 이상의 코어가 각기 다른 프로세스의 명령을 실행해서 각 프로세스가 같은 순간에 실행되도록 하는 방법

 

병행처리 : 하나의 코어가 여러 프로세스를 돌아가면서 조금씩 처리하는 것

 

컨텍스트 스위칭 : 진행 순서를 바꾸는 것

 

멀티 프로세싱 : 여러 개의 프로세스를 함께 진행하는 것

 

프로세스를 또 나눈 단위, 스레드 ( CPU의 스레드와 다른 개념)

한 프로세스 안에 여러 작업이 동시에 진행되기기도 하며 이 처럼 한 프로세스 안에 하나 이상 진행될 수 있는 일의 단위

 

멀티 스레딩 : 여러 스레드가 함께 실행되는 것

 

프로세스와 스레드의 차이

메인 메모리를 어떻게 함께 사용 하는가

- 멀티 프로세싱은 자기 영역을 명시하여 공간이 분리되어 있음, 동시에 진행되는 프로세스가 많아지면 메인 메모리는 그 배수만큼 필요

- 스레드는 서로의 공간을 구분하지 않아 스레드가 많아져도 메모리를 추가로 차지하지 않아 컨텍스트 스위칭에 드는 부담이 덜함 하지만 그 과정에서 발생할 수 있는 오류에 대비해서 프로그래밍해야 한다.

 

확인문제

1. 다음 중 문장에 들어갈 알맞은 단어를 보기에서 찾아 써 보세요

- (CPU)는 컴퓨터의 뇌에 해당하는 장치로, 프로그램의 명령어를 해석해서 실행합니다.

- RAM은 (메인 메모리)에, SSD는 (보조 기억 장치)에 속합니다.

- 프로그램이 실행되면 (프로세스)가 시작됩니다.

 

2. 다음 중 틀린 것을 고르세요

2. 컴퓨터가 꺼져도 메인 메모리상의 데이터는 유지됩니다.

 

3. 다음 중 가장 연관이 깊은 단어끼리 연결해 보세요

1. 메인 메모리  -  RAM

2. 하드 디스크 -  ㄱ보조기억장치

3. 중앙 처리 장치 - CPU

4. 마우스 - I/O

 

4. 다음 장치들을 속도가 빠른 순서대로 나열해보세요

주 기억 장치, 보조 기억 장치, 캐시  =>  (캐시 > 주 기억 장치 > 보조 기억 장치)

 

5. 다음 중 문장에 들어갈 알맞은 단어를 보기에서 찾아 써 보세요

여러개의 코어가 프로세스들을 동시에 진행하면 (병렬)처리, 하나의 코어가 빠른 (컨텍스트 스위칭)을 통해 여러 프로세스들을 돌아가며 진행하면 (병행)처리 입니다.