컴퓨터 구조 CS 지식백과

컴퓨터 구조 관련 핵심 개념을 개발자 기술 면접에서 설명할 수 있도록 문서 8편으로 정리했습니다. 각 문서는 개념, 동작 원리, 시간 복잡도와 실무 선택 기준을 함께 다룹니다.

1. 01

   ARM 프로세서 (ARM Processor)

   RISC 철학 기반 ARM 프로세서의 설계 원칙과 적재 저장 구조, x86과의 비교, AArch64 세대 구분, Apple Silicon과 AWS Graviton 등 서버 칩으로의 확장 흐름까지 정리한다.

2. 02

   캐시 메모리 (Cache Memory)

   CPU와 주기억장치의 속도 차이를 메우는 캐시 메모리의 원리를 다룬다. 메모리 계층 구조, 시간과 공간 지역성, 매핑 방식 비교, 쓰기 정책과 MESI 캐시 일관성까지 정리한다.

3. 03

   컴퓨터의 구성 (Computer Components)

   CPU, 기억장치, 입출력장치, 시스템 버스라는 컴퓨터의 4대 구성 요소와 폰 노이만 구조를 정리한다. 메모리 계층, 인터럽트와 DMA, 하버드 구조와의 절충까지 다룬다.

4. 04

   고정 소수점과 부동 소수점 (Fixed Point and Floating Point)

   컴퓨터가 실수를 표현하는 고정 소수점과 부동 소수점 방식을 비교한다. IEEE 754의 비트 구성과 편향 지수, 0.1 + 0.2 오차의 원인, FP16과 bfloat16 등 최신 흐름까지 정리한다.

5. 05

   중앙처리장치(CPU) 작동 원리 (How CPU Works)

   CPU가 명령어를 인출, 해독, 실행하는 기본 사이클부터 파이프라이닝과 세 가지 위험, 분기 예측, 비순차 실행, 멀티코어 전환의 배경까지 현대 CPU의 성능 원리를 정리한다.

6. 06

   명령어 사이클 (Instruction Cycle)

   CPU가 명령어를 가져와 실행하는 명령어 사이클을 인출, 간접, 실행, 인터럽트 네 단계로 정리한다. PC, MAR, MBR, IR의 역할과 인터럽트 처리 과정까지 마이크로 연산 수준으로 다룬다.

7. 07

   패리티 비트와 해밍 코드 (Parity Bit and Hamming Code)

   비트 오류를 다루는 패리티 비트와 해밍 코드의 원리를 정리한다. 오류 검출과 정정의 차이, 신드롬으로 오류 위치를 찾는 과정, ECC 메모리 등 실무 적용까지 다룬다.

8. 08

   폰 노이만 구조(Von Neumann Architecture)

   프로그램과 데이터를 같은 메모리에 저장하고 CPU가 명령어를 순차 실행하는 폰 노이만 구조를 설명한다. 내장 프로그램 개념, 명령어 사이클, 병목 문제와 하버드 구조 비교를 다룬다.