4. 전기 신호로 덧셈하는 방법
1. 전기신호와 2진수
1.1 전기신호는 2진수로 나타낼 수 있다.
2. 2진수와 10진수
3. 전기신호와 2진수, 10진수 그리고 사람
3.1 인간과 컴퓨터
컴퓨터는 전기신호만 사용합니다.
전기신호는 2진수로 표현 가능합니다.
2진수는 10진수로 표현 가능합니다.
10진수는 사람이 이해합니다.
인간은 10진수를 사용합니다.
컴퓨터는 2진수를 사용합니다.
10진수 체계는 2진수 체계로 변환할 수 있고, 2진수도 10진수로 변환 가능합니다.
그렇다면, 전기 신호만 이해하는 컴퓨터가, 전기신호와 같은 이진수를 사용한 결과값을, 인간이 사용하는 10진수로 표현할 수도 있습니다.
4. 전기신호가 사칙연산 하는 방법
2.1 조지 불의 생각의 법칙
2.2 전기신호와 로직 - 자동 수위 조절 시스템
2.3 클로드 섀넌의 디지털 논리 설계
2.4 회로 - 논리 게이트
- A, B 각각 전기 신호를 입력하고, 논리 게이트(칩 설계)에 따라 결과 S 라는 값을 출력하는 회로가 있다고 가정합니다.
2.5 논리게이트로 계산 (1) - 반가산기(半加算器, half adder)
- 입력 A, 입력 B, 각각 전기 신호를 입력하고, 2진수 한자리의 결과 출력 (Sum), 자리올림수(Carry) 결과를 얻을 수 있다.
2.6 논리게이트로 계산 (1) - 가산기(全加算器, full adder)
- 이진수의 한 자릿수를 연산합니다.
- 자리올림수를 연결해 여러 자리의 이진수 덧셈이 가능합니다.
- 두개의 반가산기와 하나의 OR 로 구성됩니다.
2.7 논리 게이트 이해
로 덧셈과 뺄셈, 곱셈과 나눗셈이 가능하다.
컴퓨터는 덧셈만 가능합니다.
뺄셈은 보수의 덧셈을 활용합니다.
곱셉은 덧셈의 반복이고, 나눗셈은 뺄셈의 반복입니다.
https://youtu.be/Fg00LN30Ezg?si=OhTTp0WXzoZFjJFf
https://youtu.be/vTxGwcqnhU0?si=__zgL1lYXkQpG6Lq
3. 컴퓨터 등장
3.1 계산기 + 프로그램 & 입출력 장치
01:43 : 천공카드(한가지 동작 기계 vs 복잡한 동작 기계)
3.2 정리
컴퓨터는 계산기 입니다.
좀 더 정확히 말하자면, 프로그래밍이 가능한 계산기 입니다.
프로그래밍이란 개발자가 계산 순서를 정해놓은 실행 순서입니다.
계산이 가는한 기계장치에, 프로그램이라는 로직에 따라 다른 계산을 하는 장치입니다.
그리고,
연산을 담당하는 계산장치(CPU)
프로그램 이라는 로직을 저장하기 위한 저장장치(MEMORY)
이 저장된 프로그램을 조작하는 입력장치(KEYBOARD, MOUSE)
결과를 확인하는 출력장치(MONITOR) 가 더해지면 현대적인 컴퓨터가 됩니다.
COMPUTER, COMPUTE(계산하다) + ER