1장: 범용 컴퓨터와 사용되는 숫자

1부: 컴퓨터 및 운영 체제 소개
1.1부: 목차
1장: 범용 컴퓨터와 사용되는 숫자

컴퓨터는 데이터를 처리하고 저장하기 위해 여러 구성 요소로 구성된 전자 기계입니다. 데이터는 텍스트, 이미지, 사운드 또는 비디오로 나타날 수 있습니다.

1.1 범용 컴퓨터의 외부 물리적 구성요소

다음 그림은 가장 많이 사용되는 구성 요소가 포함된 범용 컴퓨터의 그림을 보여줍니다.

수치. 1.1 범용 컴퓨터

키보드, 마우스, 마이크는 입력 장치입니다. 스피커와 스크린(모니터)은 출력 장치입니다. 다이어그램에서 컴퓨터라고 불리는 시스템 장치는 모든 계산을 수행합니다. 입력 장치와 출력 장치를 주변 장치라고 합니다.

이전 다이어그램은 타워 ​​컴퓨터 시스템이거나 단순히 타워 컴퓨터입니다. 이를 위해 시스템 장치는 수직입니다. 또는 시스템 장치를 책상(테이블) 위에 평평하게 놓고 그 위에 모니터를 놓도록 설계할 수도 있습니다. 이러한 컴퓨터 시스템을 데스크톱 컴퓨터 시스템 또는 간단히 데스크톱 컴퓨터라고 합니다.

다음 그림은 외부 구성 요소의 이름이 표시된 노트북 컴퓨터의 다이어그램입니다.

그림 1.2 노트북 컴퓨터

앉으면 노트북 컴퓨터를 무릎 위에 올려놓고 작업할 수 있습니다. 다이어그램의 광 드라이브는 CD 또는 DVD 드라이브입니다. 터치패드는 마우스를 대체합니다. 시스템 장치에는 키보드가 있습니다.

1.2 타이핑

오늘날 세계 어느 지역의 모든 엘리트가 컴퓨터를 사용할 수 있을 것으로 기대되기 때문에 모든 엘리트는 키보드 입력 방법을 배워야 합니다. 타이핑 수업은 인터넷을 통해 유료 또는 무료로 받을 수 있습니다. 수업을 들을 돈이나 수단이 없다면, 독자는 타이핑 방법을 알기 위해 다음 조언을 따라야 합니다:

영어 키보드에서는 가운데 행 중 하나에 F 및 K 키가 있습니다. F 키는 왼쪽에 있지만 행의 왼쪽 끝에는 없습니다. J 키는 오른쪽에 있지만 오른쪽 끝에는 없습니다.

사람의 손에는 엄지, 검지, 중지, 약지, 새끼손가락이 있습니다. 입력하기 전에 왼손 검지가 F 키 위에 있어야 합니다. 가운데 손가락은 왼쪽으로 움직이는 다음 키 위에 있어야 합니다. 약지는 다음 키 위에 있어야 하고 새끼 손가락은 그 다음 키 위에 있어야 하며 모두 왼쪽을 향해야 합니다. 입력하기 전에 오른손 검지가 J 키 위에 있어야 합니다. 오른손의 가운데 손가락은 오른쪽으로 움직이는 다음 키 위에 있어야 합니다. 약지는 다음 키 위에 있어야 하고, 새끼손가락은 다음 키 위에 있어야 하며 모두 오른쪽을 향해야 합니다.

손 설정에서는 가장 가까운 손가락을 사용하여 키보드에서 가장 가까운 키를 눌러야 합니다. 처음에는 타이핑 속도가 느려질 것입니다. 그러나 몇 주, 몇 달이 지나면 타이핑 속도가 빨라질 것입니다.

타이핑 속도가 빨라지므로 절대로 이 태도를 버리지 마십시오. 예를 들어, 왼손 마지막 세 손가락의 올바른 사용을 절대로 포기하지 마십시오. 이를 포기하면 올바른 타이핑 접근 방식으로 돌아오기가 매우 어려울 것입니다. 따라서 오류를 수정하지 않는 한 타이핑 속도는 향상되지 않습니다.

1.3 마더보드

마더보드는 넓은 보드이며 시스템 장치에 있습니다. 여기에는 전자 부품이 포함된 전자 회로가 있습니다. 마더보드의 회로는 다음과 같습니다.

마이크로프로세서
오늘은 이것이 하나의 구성 요소입니다. 하나의 집적 회로입니다. 마더보드의 나머지 회로에 연결하기 위한 핀이 있습니다.

마이크로프로세서는 마더보드와 전체 컴퓨터 시스템에 대한 모든 분석과 핵심 컴퓨팅을 수행합니다.

하드웨어 인터럽트 회로
컴퓨터가 현재 프로그램(응용 프로그램)을 실행하고 있고 키보드의 키가 눌려져 있다고 가정합니다. 키 코드를 수신하거나 특정 키를 누른 결과 예상되는 작업을 수행하려면 마이크로프로세서를 중단해야 합니다.

이러한 하드웨어 인터럽트는 두 가지 방법으로 수행될 수 있습니다. 마이크로프로세서에는 가능한 각 주변 장치에 대한 인터럽트 신호용 핀이 하나 있거나 마이크로프로세서는 약 두 개의 핀만 가질 수 있고 가능한 모든 경우에 대해 마이크로프로세서 쪽으로 이 두 핀 앞에 인터럽트 회로가 있습니다. 주변기기. 이 인터럽트 회로에는 마이크로프로세서를 인터럽트할 수 있는 모든 주변 장치의 인터럽트 신호용 핀이 있습니다.

인터럽트 회로는 일반적으로 게이트라고 불리는 일부 작은 전자 부품과 함께 하나의 작은 집적 회로입니다.

직접 메모리 액세스
각 컴퓨터에는 ROM(읽기 전용 메모리)과 RAM(랜덤 액세스 메모리)이 있습니다. ROM의 크기는 작으며 컴퓨터가 꺼진 경우에도 작은 정보만 영구적으로 보관합니다. RAM의 크기는 크지만 하드디스크의 크기만큼 크지는 않습니다.

전원이 켜져 있을 때(컴퓨터가 켜져 있을 때) RAM은 많은 정보를 저장할 수 있습니다. 컴퓨터가 종료되면(전원이 꺼짐) RAM의 모든 정보가 더 이상 존재하지 않습니다.

단일 문자 코드를 메모리에서 주변 장치로 또는 그 반대로 전송해야 하는 경우 마이크로프로세서가 작업을 수행합니다. 이는 마이크로프로세서가 활성화되어야 함을 의미합니다.

많은 양의 데이터를 메모리에서 디스크로 또는 그 반대로 전송해야 하는 경우가 있습니다. 마더보드에는 DMA(직접 메모리 액세스) 회로라는 회로가 있습니다. 이는 마이크로프로세서와 마찬가지로 전송을 수행합니다.

DMA는 메모리와 입/출력 장치(주변 장치) 사이에 전송되는 데이터의 양이 많을 때만 작동합니다. 그런 일이 발생하면 마이크로프로세서는 다른 작업을 자유롭게 수행할 수 있으며 이는 직접 메모리 액세스 회로를 갖는 주요 이점입니다.

DMA 회로는 일반적으로 게이트라고 하는 일부 작은 전자 부품과 함께 IC(집적 회로)입니다.

영상 디스플레이 장치 어댑터 회로
데이터가 마이크로프로세서에서 화면으로 이동하려면 마더보드의 영상 디스플레이 장치 어댑터 회로를 통과해야 합니다. 이는 마이크로프로세서에서 나오는 문자나 신호가 화면에 직접적으로 적합하지 않기 때문입니다.

기타 회로
다른 회로는 마더보드에 있을 수 있습니다. 예를 들어 스피커용 사운드 회로가 마더보드에 있을 수 있습니다. 사운드 회로는 마더보드의 슬롯에 삽입할 사운드 카드 회로로도 사용할 수 있습니다.

이 장의 목적을 위해서는 음향 회로가 없더라도 앞서 언급한 회로의 존재를 아는 것만으로도 충분합니다.

마이크로프로세서는 CPU로 줄여서 중앙 처리 장치라고도 합니다. 마이크로프로세서는 µP로 축약됩니다. CPU는 µP와 같은 의미입니다. CPU와 µP는 이 온라인 진로 과정의 나머지 부분에서 마이크로프로세서나 중앙 처리 장치라는 의미로 많이 사용되며 둘 다 같은 의미입니다.

1.4 다양한 진수의 계산

계산이란 이전 숫자나 이전 숫자에 1을 더하는 것을 의미합니다. 다음은 10진법으로 계산되는 0을 포함하여 10개의 숫자입니다.

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

염기의 또 다른 이름은 기수입니다. 기수 또는 밑수는 기본 계산에서 고유한 자릿수입니다. 10진법은 10진수가 없고 두 자리 숫자로 구성된 10진법입니다. 9에 1을 더한 뒤 0을 쓰고 1의 캐리를 0 바로 앞에 쓰면 10이 된다. 실제로 어떤 밑(모든 기수)에도 (단일) 숫자가 없습니다. 10이라는 숫자가 없다는 점에 유의하세요. 10은 1010으로 쓸 수 있으며 10진법으로 읽습니다.

16진수는 0을 포함하여 16개의 숫자로 구성됩니다.

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

16진수에서 숫자 10, 11, 12, 13, 14, 15는 각각 A, B, C, D, E, F입니다. a, b, c, d, e, f와 같이 소문자로 쓸 수도 있습니다. 16이라는 숫자가 없다는 점에 유의하세요.

16진수에서는 F에 1을 더한 후 0을 적고 ​​1의 캐리를 0 바로 앞에 적어 1016을 갖게 되는데, 이는 1-0진수 16으로 읽혀집니다.

8진수는 0을 포함하여 8개의 숫자로 구성됩니다.

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

8이라는 숫자가 없다는 점에 유의하세요.

8진수에서는 1에 7을 더한 후 0을 적고, 1의 캐리를 0 바로 앞에 적어 108을 갖게 되는데, 이는 1-0진수 8로 읽혀집니다.

2진수는 0을 포함하여 두 자리 숫자로 구성됩니다.

0, 1

2에는 숫자가 없다는 점에 유의하세요.

2진수에서는 1에 1을 더한 후 0을 적고, 1의 캐리를 0 바로 앞에 적어 102를 갖게 되는데, 이는 1-0진수 2로 읽혀집니다.

다음 표에서는 1에서 1-0의 밑인 16까지 계산이 수행됩니다. 10진수, 8진수, 2진수의 해당 숫자도 각 행에 표시됩니다.

계산이란 이전 숫자나 이전 숫자에 1을 더하는 것을 의미한다는 것을 기억하세요. 기본 계산 수열의 경우 1의 캐리는 계속해서 왼쪽으로 이동합니다. 숫자가 커질수록 범위가 넓어집니다.

이진수 및 비트
숫자는 기호로 구성됩니다. 숫자는 숫자에 포함된 기호 중 하나입니다. 기본 2 숫자를 이진수라고 합니다. 기본 2 숫자는 BIT라고 하며 일반적으로 이진 숫자의 짧은 용어로 비트로 작성됩니다.

1.5 숫자를 한 진수에서 다른 진수로 변환하기

이 섹션에는 숫자를 한 진수에서 다른 진수로 변환하는 방법이 나와 있습니다. 컴퓨터는 기본적으로 2진법으로 작동합니다.

베이스 10으로 변환
모두가 10진수 값을 높이 평가하기 때문에 이 섹션에서는 10진수가 아닌 숫자를 10진수로 변환하는 방법을 설명합니다. 숫자를 10진수로 변환하려면 주어진 진수의 각 자릿수에 올라간 진수를 곱합니다. 해당 위치의 인덱스에 결과를 추가합니다.

모든 진수에 대한 각 숫자는 0부터 시작하여 숫자의 오른쪽 끝에서 왼쪽으로 이동하는 인덱스 위치를 갖습니다. 다음 표는 D76F16, 61538, 10102 및 678910의 숫자 인덱스 위치를 보여줍니다.

지수 – > 3 2 1 0
숫자 -> D 7 6 F16

지수 – > 3 2 1 0
숫자 -> 6 1 5 38

지수 – > 3 2 1 0
숫자 -> 1 0 1 02

지수 – > 3 2 1 0
숫자 -> 6 7 8 910

D76F16을 10진수로 변환하는 방법은 다음과 같습니다.

D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160

참고: 인덱스 0으로 올라가는 모든 숫자는 1이 됩니다.

163 = 16 x 16 x 16;
162 = 16×16
161 = 16
160 = 1

또한 수학에서 =>는 “이것은 다음을 의미한다”를 의미하고 ∴는 그러므로를 의미합니다.

수학적 표현에서는 모든 곱셈을 덧셈보다 먼저 수행해야 합니다. 이것은 BODMAS 시퀀스에서 나온 것입니다(괄호가 먼저 나오고 그 뒤에 Of가 계속 곱셈이 되고 그 다음에는 나눗셈, 곱셈, 덧셈 및 뺄셈이 이어집니다). 따라서 예는 다음과 같습니다.

D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = D x 16 x16 x 16 + 7 x 16 x16 + 6 x 16 + F x 160
=> D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = D x 4096 + 7 x 256 + 6 x 16 + F x 1
=> D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = 53248 + 1792 + 96 + 15
=> D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = 55151

∴ D76F16 = 5515110

61538을 10진수로 변환하는 방법은 다음과 같습니다.

6x83 + 1x82 + 5x81 + 3x80

참고: 인덱스 0으로 올라가는 모든 숫자는 1이 됩니다.

83 = 8 x 8 x 8;
82 = 8×8
81 = 8
80 = 1

또한 수학에서 =>는 “이것은 다음을 의미한다”를 의미하고 ∴는 그러므로를 의미합니다.

수학적 표현에서는 모든 곱셈을 덧셈보다 먼저 수행해야 합니다. 이것은 BODMAS 시퀀스에서 나온 것입니다. 따라서 예제 데모는 다음과 같습니다.

6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 6 x 8 x 8 x 8 + 1 x 8 x 8 + 5 x 8 + 3 x 80
=> 6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 6 x 512 + 1 x 64 + 5 x 8 + 3 x 1
=> 6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 3072 + 64 + 40 + 3
=> 6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 3179

∴ 61538 = 317910

10102를 10진수로 변환하는 방법은 다음과 같습니다.

1x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20

참고: 인덱스 0으로 올라가는 모든 숫자는 1이 됩니다.

23 = 2×2×2;
22 = 2×2
21 = 2
20 = 1

또한 수학에서 =>는 “이것은 다음을 의미한다”를 의미하고 ∴는 그러므로를 의미합니다.

수학적 표현에서는 모든 곱셈을 덧셈보다 먼저 수행해야 합니다. 이것은 BODMAS 시퀀스에서 나온 것입니다. 따라서 예제 데모는 다음과 같습니다.

1x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20 = 1x2x2x2 + 0x2x2 + 1x2 + 0x10
=> 1x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20 = 1x8 + 0x4 + 1x2 + 0x1
=> 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 8 + 0 + 2 + 0
=> 1x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20 = 10

∴ 10102 = 1010

2진수에서 8진수, 16진수로 변환
일반적으로 2진수에서 8진수로 또는 2진수를 16진수로 변환하는 것은 다른 진수에서 다른 진수로 변환하는 것보다 간단합니다. 또한 2진수는 8진수와 16진수에서 더 잘 인식됩니다.

베이스 2에서 베이스 8로 변환
2진수를 8진수로 변환하려면 2진수를 오른쪽 끝에서 3개로 그룹화하세요. 그런 다음 8진수로 각 그룹을 읽습니다. 처음 8개의 숫자에 대해 2진수와 8진수 사이의 대응 관계가 있는 표 1.1(다른 기수 계산)을 사용하여 2진수 그룹을 8진수로 읽을 수 있습니다.

예:
1101010101012를 8진법으로 변환합니다.

해결책:
오른쪽부터 3개로 그룹화하면 다음과 같습니다.

| 110 | 101 | 010 | 101 |

표 1.1에서 여기 오른쪽부터 읽으면 앞의 0을 무시하고 1012는 58이고 0102는 28입니다. 그런 다음 1012는 여전히 58이고 1102는 68입니다. 따라서 밑수 8에서 그룹은 다음과 같습니다.

| 68 | 58 | 28 | 58 |

그리고 전통적인 글쓰기의 목적을 위해:

1101010101012 = 65258

다른 예시:

011000101102를 8진수로 변환합니다.

해결책:

011010001102 = | 01 | 101 | 000 | 110 |
=> 011010001102 = | 18 | 58 | 08 | 68 |
∴ 011010001102 = 15068

각 그룹의 앞에 오는 0은 무시됩니다. 그룹의 모든 숫자가 0이면 새 진수에서 모두 하나의 0으로 대체됩니다.

베이스 2에서 베이스 16으로 변환
2진수를 16진수로 변환하려면 오른쪽 끝에서 2진수를 4개로 그룹화하세요. 그런 다음 16진수로 각 그룹을 읽습니다. 처음 16개 숫자에 대해 2진수와 16진수 사이의 대응 관계가 있는 표 1.1(다른 기수 계산)을 사용하여 2진수 그룹을 16진수로 읽을 수 있습니다.

예:
1101010101012를 16진수로 변환합니다.

해결책:
오른쪽부터 4개로 그룹화하면 다음이 제공됩니다.

| 1101 | 0101 | 0101 |

표 1.1에서 여기 오른쪽부터 읽으면 01012는 선행 0을 무시하고 58이고, 01012는 여전히 선행 0을 무시하고 58이고, 11012는 D16입니다. 따라서 16진수에서 그룹은 다음과 같습니다.

D16 | 516 | 516 |

그리고 전통적인 글쓰기의 목적을 위해:

1101010101012 = D5516

다른 예시:
11000101102를 16진수로 변환합니다.

해결책:

11010001102 = | 11 | 0100 | 0110 |
=> 11010001102 = | 316 | 416 | 616 |
∴ 11010001102 = 34616

각 그룹의 앞에 오는 0은 무시됩니다. 그룹의 모든 숫자가 0이면 새 진수에서 모두 하나의 0으로 대체됩니다.

1.6 진수 10에서 진수 2로의 변환

변환 방법은 10진수(10진법)를 2로 연속적으로 나누는 것입니다. 그런 다음, 다음 표에 표시된 대로 10진수 529에 대한 결과를 맨 아래부터 읽습니다.

맨 아래부터 읽으면 답은 1000010001입니다. 모든 나눗셈 단계에는 몫을 제공하기 위해 제수로 나누어지는 배당금이 있습니다. 몫에는 항상 정수와 나머지가 있습니다. 나머지는 0일 수 있습니다. 2진법으로 변환할 때 마지막 몫은 항상 0이고 나머지는 1입니다.

1.7 문제점

독자는 다음 장으로 넘어가기 전에 한 장의 모든 문제를 해결하는 것이 좋습니다.

1. a) 범용 컴퓨터의 시스템 장치에 대한 세 가지 입력 장치를 목록에 나열하십시오.
b) 범용 컴퓨터의 시스템 장치에 대한 두 가지 출력 장치를 목록에 나열하십시오.

2. 타이핑을 배우고 싶지만 전문적인 타이핑 수업을 받을 돈이나 수단이 없는 사람에게 어떤 조언을 해주겠습니까?

3. 범용 컴퓨터 마더보드의 4가지 주요 회로(구성 요소)의 이름을 말하고 그 역할을 간략하게 설명하십시오.

4. 116부터 2016까지의 16진수를 사용하여 10진수, 16진수, 8진수, 2진수의 수세기표를 생성합니다.

5. 수학 수업에서 하는 것처럼 다음 숫자를 변환하세요.
a) 7C6D16을 10진수로
b) 31568에서 10진수까지
c) 01012에서 10진수까지

6. 수학 수업에서 했던 것처럼 다음 숫자를 8진수로 변환하세요.
가) 1101010101102
비) 011000101002

7. 수학 수업에서 했던 것처럼 다음 숫자를 8진수로 변환하세요.
가) 1101010101102
비) 11000101002

8. 102410을 2진수로 변환합니다.