지은이 머리말
이 책의 사용 설명서

Chapter 01 컴퓨터 시스템의 개요
1 컴퓨터 시스템
1 컴퓨터 시스템의 개념적 구성
2 컴퓨터 시스템의 4대 기능
3 비트, 바이트, 워드

2 컴퓨터 하드웨어
1 중앙처리장치
2 기억장치
3 주변장치
4 기타 하드웨어

3 컴퓨터 소프트웨어
1 시스템 소프트웨어
2 응용 소프트웨어

4 운영체제와 부팅
1 운영체제
2 부팅

5 컴파일러와 인터프리터
1 컴파일러
2 인터프리터

6 컴퓨터의 분류
1 처리 능력에 의한 분류
2 사용 목적에 의한 분류
3 응용 분야에 의한 분류
4 사용 데이터에 의한 분류

7 컴퓨터의 구조, 구성, 실현
1 컴퓨터 구조
2 컴퓨터 구성
3 컴퓨터 실현
4 컴퓨터 계열

8 하드웨어와 소프트웨어의 상호 조정
요약 049 연습문제


Chapter 02 컴퓨터의 발전과 성능
1 컴퓨터의 세대별 발전

2 현대 컴퓨터 발전의 지표
1 폰노이만 아키텍처
2 무어의 법칙

3 컴퓨터의 성능
1 성능의 정의
2 암달의 법칙

4 CPU 성능 분석
1 성능에 영향을 미치는 요소
2 성능에 영향을 미치는 요소의 분석

5 벤치마크와 성능 척도
1 벤치마크
2 MIPS와 MFLOPS
요약 083 연습문제

Chapter 03 명령어 집합
1 명령어 집합
1 명령어 집합의 의미
2 명령어 집합 구조
3 명령어 집합 설계

2 명령어의 특성
1 피연산자의 수
2 명령어의 길이

3 CPU의 기본 구성과 가상 명령어 집합
1 CPU의 기본 구성과 명령어의 실행 순서
2 가상 컴퓨터 명령어
3 좋은 명령어 집합 구조

4 연산
1 연산의 종류
2 분기 명령
3 프로시저의 호출과 복귀

5 명령어와 CPU 기억장치
요약
연습문제

Chapter 04 명령어 집합의 분류와 주소 지정 방식
1 피연산자의 수와 명령어 집합
1 누산기 컴퓨터
2 스택 컴퓨터
3 범용 레지스터 컴퓨터

2 명령어와 메모리
1 메모리 속성
2 메모리 정렬
3 엔디언 방식

3 주소 지정 방식
1 0-단계 주소 지정 방식
2 1-단계 주소 지정 방식
3 2-단계 주소 지정 방식

4 복잡도에 따른 명령어 집합
1 CISC의 탄생과 특징
2 RISC의 탄생
3 RISC의 특징
4 RISC와 CISC의 전망

5 picoMIPS 명령어 집합 구조
1 picoMIPS의 개요
2 picoMIPS의 명령어 형식과 종류
요약
연습문제

Chapter 05 데이터와 디지털 논리회로
1 데이터의 개요
1 데이터의 종류
2 데이터의 형식
3 데이터와 진법

2 정수
1 무부호 정수의 표현
2 유부호 정수의 표현
3 2의 보수 방식의 대중성

3 실수
1 실수의 개요
2 정규화와 잠복 비트
3 IEEE-754 표준
4 범위와 정밀도

4 비수치 데이터
1 BCD 코드
2 ASCII 코드
3 유니코드

5 디지털 논리회로
1 논리 게이트
2 조합 논리회로와 순차 논리회로
3 디코더와 인코더
4 멀티플렉서와 디멀티플렉서
5 반가산기와 전가산기
6 레지스터 파일
요약
연습문제


Chapter 06 연산장치
1 연산장치의 개요
1 연산장치와 레지스터 파일
2 산술장치와 논리장치의 통합
3 플래그 레지스터

2 정수의 덧셈
1 덧셈 연산
2 덧셈뺄셈장치

3 정수의 곱셈
1 곱셈 연산
2 시프트-덧셈 방식의 곱셈 연산
3 Booth 알고리즘

4 정수의 나눗셈
1 나눗셈 연산
2 복원 알고리즘
3 비복원 알고리즘

5 부동 소수점의 연산
1 부동 소수점의 덧셈
2 부동 소수점의 곱셈과 나눗셈
3 가드 디지트
요약
연습문제

Chapter 07 데이터 경로
1 데이터 경로의 이해
1 데이터 경로
2 데이터 경로의 두 가지 방식

2 명령어 실행과 데이터 경로
1 picoMIPS의 명령어 형식
2 picoMIPS 명령어의 단계적 실행
3 데이터 경로의 기본 골격

3 단일 사이클 방식의 명령어 실행
1 명령어 인출
2 명령어 해독과 레지스터 읽기
3 명령어 종류별 실행

4 다중 사이클 방식의 명령어 실행
1 명령어 인출
2 명령어 해독과 레지스터 읽기
3 덧셈 명령어 실행
4 적재 명령어 실행

5 데이터 경로의 구체화와 성능 비교
1 데이터 경로의 구체화
2 단일 사이클 방식과 다중 사이클 방식의 성능 비교
요약

Chapter 08 제어장치
1 제어장치의 이해
1 제어장치
2 마이크로 연산과 제어 신호
3 PROM과 PLA

2 제어장치 구현 방식
1 제어 신호의 생성
2 제어장치 구현의 두 가지 방식

3 마이크로프로그래밍 방식의 제어장치
1 마이크로 명령어의 구성 요소
2 마이크로 명령어의 제어
3 마이크로 명령어의 형식

4 단일 사이클 방식 데이터 경로를 위한 제어장치
1 제어 신호의 종류
2 명령어 실행을 위한 마이크로 연산과 제어 신호
3 제어장치 구현

5 다중 사이클 방식 데이터 경로를 위한 제어장치
1 제어 신호의 종류
2 명령어 실행을 위한 마이크로 연산과 제어 신호
요약
연습문제

Chapter 09 파이프라이닝
1 파이프라이닝의 개요

2 순차 처리와 병행 처리
1 프로세서 구현 방식
2 파이프라이닝의 성능

3 picoMIPS 아키텍처와 파이프라이닝
1 구현 방식에 따른 picoMIPS의 성능
2 picoMIPS 파이프라인의 문제점
3 picoMIPS 파이프라이닝과 제어 신호

4 해저드
1 해저드의 의미와 종류
2 구조적 해저드
3 데이터 해저드
4 명령어 해저드

5 해저드의 영향과 해결 방법
1 해저드의 영향
2 해저드 해결 방법

6 인터럽트와 공격적 파이프라이닝
1 인터럽트
2 공격적 파이프라이닝
요약
연습문제

Chapter 10 메모리
1 메모리의 개요
1 CPU와 메모리
2 읽기쓰기 동작
3 메모리 용량과 데이터 크기
4 메모리 접근 시간과 사이클 시간
5 저장장치의 특징

2 메모리의 종류와 구성 및 동작
1 DRAM과 SRAM
2 DRAM의 구성과 동작
3 DRAM의 확장
4 메모리 재충전
5 ROM

3 메모리의 성능 향상
1 광폭버스 메모리와 교차 메모리
2 파이프라인 메모리와 연관 메모리

4 DRAM 칩 구성의 개선과 성능 향상
1 FPM DRAM
2 EDO DRAM
3 RDRAM
4 SDRAM
5 차세대 메모리

5 메모리 계층 구조
1 지역성 원리
2 계층적 메모리의 의미와 특징
3 메모리 계층 구조의 원리와 전송 단위
4 설계 논점
요약
연습문제

Chapter 11 캐시 메모리
1 캐시 메모리의 개요
1 적중과 실패
2 캐시 메모리의 기본 구성과 동작
3 캐시 메모리의 전략과 설계 논점

2 블록 사상
1 블록 사상 방식의 개요
2 직접 사상
3 완전 연관 사상
4 집합 연관 사상

3 블록 교체와 블록 갱신
1 블록 교체 방식
2 블록 갱신 방식

4 캐시 메모리를 통한 성능 향상
1 캐시 실패의 유형
2 유효 접근 시간
3 캐시 메모리의 성능 개선
4 블록 크기, 캐시 용량, 캐시 연관도
5 다단계 캐시와 분할 캐시
요약
연습문제

Chapter 12 가상기억장치
1 가상기억장치의 개요
1 가상기억장치의 필요성
2 메모리 중첩

2 가상기억장치와 주소 변환
1 가상기억장치의 의미
2 가상기억장치의 종류
3 가상기억장치의 구성과 관리 기법
4 주소 변환
5 가상 주소 캐시

3 기본적인 주소 변환 기법
1 재배치 레지스터 방식
2 페이지 테이블 방식
3 세그먼트 테이블 방식

4 향상된 주소 변환 기법
1 역방향 페이지 테이블 방식
2 변환 색인 버퍼 방식
요약
연습문제

Chapter 13 주변장치
1 주변장치의 개요
1 주변장치 병목 현상
2 주변장치의 분류
3 성능 척도

2 하드디스크
1 하드디스크의 기초
2 하드디스크의 논리적 구조와 데이터 구성
3 주소 지정 방식
4 하드디스크의 성능

3 광학 디스크
1 광학 디스크의 기초
2 CD와 CD-ROM
3 DVD와 BD

4 기타 주변장치
1 입력장치
2 출력장치
3 기타 저장장치

5 RAID
1 RAID의 의미와 분류
2 RAID 0
3 RAID 1
4 RAID 2
5 RAID 3
6 RAID 4
7 RAID 5
8 RAID 6

6 입출력 시스템
1 입출력장치의 개요
2 IO 모듈
3 장치 구동기

7 입출력장치의 주소 지정
1 메모리 사상 입출력 방식
2 분리형 입출력 방식
요약
연습문제


Chapter 14 데이터 전송 방식과 버스 구조
1 데이터 전송 방식
1 프로그램 입출력 방식
2 인터럽트 구동 방식
3 직접 메모리 접근 방식
4 IO 채널 방식

2 인터럽트
1 인터럽트의 종류
2 인터럽트의 우선순위
3 인터럽트의 처리

3 버스의 개요
1 버스의 의미와 용어
2 버스에 의한 데이터 전송 과정
3 분리형 버스 트랜잭션
4 버스의 성능 향상

4 버스의 분류
1 시스템버스와 IO버스
2 전용 버스와 다중화 버스
3 동기식 버스와 비동기식 버스

5 버스 중재
1 버스 중재 방식의 개요
2 중앙 집중식 중재 방식
3 분산식 중재 방식

6 IO버스 표준
1 PCI
2 SATA
3 SAS
4 USB
5 IEEE 1394
요약
연습문제

Chapter 15 병렬 처리
1 병렬 처리의 개요
1 단일 프로세서의 한계
2 병렬 처리와 요구 조건
3 컴퓨터 시스템의 분류

2 SIMD 방식 병렬 처리
1 벡터 프로세서
2 GPU

3 다중 프로세서 시스템
1 다중 프로세서 시스템의 개요
2 UMA 구조와 NUMA 구조
3 멀티코어

4 다중 컴퓨터 시스템
1 다중 컴퓨터 시스템의 개요
2 클러스터

5 상호 연결망 구조
1 상호 연결망의 특징
2 정적 상호 연결망
3 동적 상호 연결망
요약
연습문제

참고자료
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