컴퓨터활용능력 1급 · 컴퓨터 일반 과목
컴퓨터활용능력 1급 컴퓨터 시스템 개념 정리
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AI가 새로 쓴 글 가운데, 작성과 분리된 AI 검증(다시 읽고 사실·수치 확인)을 통과한 단원만 싣습니다. 틀린 곳을 발견하면 알려 주세요.
개요
이 단원은 컴퓨터 안에서 명령을 처리하는 CPU 의 구성, 자료를 담는 기억장치, 문자를 숫자로 바꾸는 코드, 사람이 쓴 프로그램을 기계어로 바꾸는 번역 방식을 다룹니다. 레지스터 이름과 역할을 짝짓는 문제가 가장 자주 나옵니다.
CPU 는 명령을 읽고 해석해 지시하는 제어장치와 계산을 맡는 연산장치, 그리고 아주 빠른 임시 기억 공간인 레지스터로 이루어집니다. 프로그램 카운터(PC)는 다음에 실행할 명령의 주소를, 명령 레지스터(IR)는 지금 실행 중인 명령을, 누산기(AC)는 연산 결과를 잠시 기억합니다. 명령어 설계 방식에는 명령어가 적고 단순한 RISC 와 명령어가 많고 복잡한 CISC 가 있습니다.
기억장치는 레지스터, 캐시, 주기억장치, 보조기억장치 순으로 빠르고 비쌉니다. 문자 코드에서 ASCII 는 7비트로 128글자를, 유니코드는 전 세계 글자를 2바이트로 표현합니다. 프로그램 번역에서 컴파일러는 전체를 한 번에 번역해 실행이 빠르고, 인터프리터는 한 줄씩 번역하며 실행해 고치기 쉽습니다.
핵심 개념
프로그램 카운터(PC)
다음에 실행할 명령이 들어 있는 주소를 기억하는 레지스터입니다. 명령 하나를 가져오면 다음 주소로 값이 바뀝니다.
외우는 요령'카운터 = 순번표', 다음 차례 번호를 들고 있습니다.
명령 레지스터(IR)
지금 실행하고 있는 명령 자체를 기억하는 레지스터로, 제어장치에 속합니다. 이 명령을 명령 해독기가 풀어 각 장치에 지시합니다.
외우는 요령PC 는 '다음', IR 은 '지금' 으로 짝지어 외우세요.
누산기(AC)
연산장치에서 계산한 결과를 잠시 기억하는 레지스터입니다.
외우는 요령'누산 = 누적해서 계산', 계산 결과가 쌓이는 곳입니다.
RISC 와 CISC
RISC 는 명령어 수가 적고 구조가 단순해 처리가 빠르고 전력을 적게 씁니다. CISC 는 명령어가 많고 복잡해 프로그램은 짧아지지만 회로가 복잡합니다.
외우는 요령R 은 Reduced(줄인), C 는 Complex(복잡한) 의 첫 글자입니다.
기억장치 속도 순서
빠른 것부터 레지스터, 캐시 메모리, 주기억장치, 보조기억장치 순입니다. 빠를수록 값이 비싸고 용량이 작습니다.
외우는 요령'레·캐·주·보' 네 글자로 외우세요.
ASCII 와 유니코드
ASCII 는 7비트로 128가지 글자를 표현하는 미국 표준 코드입니다. 유니코드는 전 세계 글자를 함께 쓰려고 만든 국제 표준 코드로, 시험에서는 한 글자를 2바이트로 표현한다고 배웁니다.
외우는 요령ASCII 는 '7비트·128', 유니코드는 '세계 글자·2바이트'.
컴파일러와 인터프리터
컴파일러는 프로그램 전체를 한 번에 기계어로 번역해 목적 프로그램을 만들므로 실행이 빠릅니다. 인터프리터는 한 줄씩 번역하며 바로 실행해 오류를 찾고 고치기 쉽습니다.
외우는 요령컴파일러는 '책 한 권 통번역', 인터프리터는 '동시통역'.
자주 나오는 포인트
- PC 와 IR 의 역할을 서로 바꿔 놓은 선지가 단골입니다. PC 는 '다음 주소', IR 은 '지금 명령' 입니다.
- 누산기는 연산장치, 프로그램 카운터와 명령 레지스터는 제어장치에 속합니다.
- RISC 가 명령어가 많다는 선지는 틀린 내용입니다.
- 인터프리터는 목적 프로그램을 만들지 않고 한 줄씩 실행한다는 점을 기억하세요.
헷갈리는 것 비교: 컴파일러와 인터프리터
| 구분 | 컴파일러 | 인터프리터 |
|---|---|---|
| 번역 단위 | 프로그램 전체 | 한 줄씩 |
| 실행 속도 | 빠름 | 느림 |
| 목적 프로그램 | 만든다 | 만들지 않는다 |
| 오류 고치기 | 상대적으로 불편 | 쉬움 |
대표 문제 3개
검수를 마친 예상문제 가운데 이 단원의 대표 문제입니다.
문제 1. CPU의 레지스터 가운데 연산 결과를 잠시 기억하는 것은?
- ① 누산기(AC)
- ② 프로그램 카운터(PC)
- ③ 명령 레지스터(IR)
- ④ 메모리 주소 레지스터(MAR)
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기
정답: ① 누산기(AC)
핵심: 누산기(AC): 연산 결과를 잠시 기억
누산기(AC, Accumulator) 는 연산 장치에 있는 레지스터로, 덧셈·뺄셈 같은 연산의 결과를 잠시 기억합니다.
틀린 선지
- ② 프로그램 카운터(PC): 다음에 실행할 명령어의 주소를 기억합니다.
- ③ 명령 레지스터(IR): 지금 실행 중인 명령어를 기억합니다.
- ④ 메모리 주소 레지스터(MAR): 기억 장치에서 읽거나 쓸 자리의 주소를 기억합니다.
문제 2. CPU의 레지스터 중 다음에 실행할 명령어의 주소를 기억하는 것은?
- ① 프로그램 카운터(PC)
- ② 명령 레지스터(IR)
- ③ 누산기(AC)
- ④ 메모리 버퍼 레지스터(MBR)
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기
정답: ① 프로그램 카운터(PC)
핵심: 프로그램 카운터(PC): 다음에 실행할 명령의 주소
프로그램 카운터는 '다음 차례'의 주소를 가리키는 레지스터입니다.
틀린 선지
- ② 명령 레지스터(IR): 지금 실행 중인 명령의 내용을 기억합니다.
- ③ 누산기(AC): 연산의 결과를 잠시 기억합니다.
- ④ 메모리 버퍼 레지스터(MBR): 기억장치에서 읽어 오거나 저장할 자료를 잠시 기억합니다.
문제 3. ROM 의 종류 가운데 전기적인 방법으로 내용을 지우고 다시 쓸 수 있는 것은?
- ① EPROM
- ② EEPROM
- ③ PROM
- ④ Mask ROM
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기
정답: ② EEPROM
핵심: EPROM 은 자외선, EEPROM 은 전기로 지운다
EEPROM(Electrically Erasable PROM)은 이름 그대로 전기로 지우고 다시 쓸 수 있습니다. 플래시 메모리도 EEPROM 의 한 종류입니다.
틀린 선지
- ① EPROM: EPROM 은 자외선을 쬐어 내용을 지웁니다.
- ③ PROM: PROM 은 한 번만 기록할 수 있고 지울 수 없습니다.
- ④ Mask ROM: 만들 때 내용이 정해져 사용자가 바꿀 수 없습니다.