๐Ÿ–ฅ Computer Science/์‹œ์Šคํ…œ ํ”„๋กœ๊ทธ๋ž˜๋ฐ

๐Ÿง ๊ธฐ๊ณ„์ˆ˜์ค€ ์ฝ”๋“œ ํ•˜๋‚˜์˜ ๊ธฐ๊ณ„์–ด ์ธ์ŠคํŠธ๋Ÿญ์…˜์€ ๋งค์šฐ ๊ธฐ์ดˆ์ ์ธ ๋™์ž‘๋งŒ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๋“ค์— ์ €์žฅ๋œ ๋‘ ๊ฐœ์˜ ์ˆ˜๋ฅผ ๋”ํ•˜๊ณ , ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์™€ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ ๊ฐ„์— ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ๊ตํ™˜ํ•˜๊ฑฐ๋‚˜, ์ƒˆ๋กœ์šด ์ธ์ŠคํŠธ๋Ÿญ์…˜ ์ฃผ์†Œ๋กœ ์กฐ๊ฑด์— ๋”ฐ๋ผ ๋ถ„๊ธฐํ•˜๋Š” ๋“ฑ์˜ ๋™์ž‘์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ปดํŒŒ์ผ๋Ÿฌ๋Š” ์ผ๋ จ์˜ ์ธ์ŠคํŠธ๋Ÿญ์…˜์„ ์ƒ์„ฑํ•ด์„œ ์‚ฐ์ˆ ์—ฐ์‚ฐ์‹์˜ ๊ณ„์‚ฐ, ๋ฐ˜๋ณต๋ฌธ ํ”„๋กœ์‹œ์ € ํ˜ธ์ถœ๊ณผ ๋ฆฌํ„ด ๋“ฑ์˜ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ ๊ตฌ๋ฌธ์„ ๊ตฌํ˜„ํ•ด์•ผ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๐Ÿง ์–ด์…ˆ๋ธ”๋ฆฌ์–ด ๊ธฐ๊ณ„์–ด์— 1๋Œ€1 ๋Œ€์‘๊ด€๊ณ„๋ฅผ ๊ฐ–๋Š” ๋ช…๋ น์–ด๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์ง„ low-level ํ”„๋กœ๊ทธ๋ž˜๋ฐ ์–ธ์–ด์ž…๋‹ˆ๋‹ค. โญ๏ธ ์ฝ”๋“œ ์˜ˆ์ œ long plus(long x, long y); void sumstore(long x, long y, long * dest) { long t = plus(x, y); *dest = t; } ์œ„์˜ ์ฝ”๋“œ๋ฅผ ์–ด์…ˆ๋ธ”๋ฆฌ์–ด๋กœ..
๋ถ€์กฑํ•œ ๋ถ€๋ถ„์ด ๋งŽ์•„ ์ฝ”๋“œ๊ฐ€ ๊ทธ๋ฆฌ ๊น”๋”ํ•˜์ง€๋Š” ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค.. ใ…  (์‹œํ”„ ๋‹ค๋“ค ํ™”์ดํŒ…ํ•˜์„ธ์š”๐Ÿ˜Š) ๐Ÿง addOK /* * addOK - Determine if can compute x+y without overflow * Example: addOK(0x80000000,0x80000000) = 0, * addOK(0x80000000,0x70000000) = 1, * Legal ops: ! ~ & ^ | + > * Max ops: 20 * Rating: 3 */ int addOK(int x, int y) { /* * Overflow๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ๋Š” ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™๋‹ค. * (1) MSB_X = 0, MSB_Y = 0, MSB_(X+Y) = 1 * (2) MSB_X = 1, MSB_Y = 1, MSB_(X+Y) = 0 * *..
์ปดํ“จํ„ฐ์—์„œ๋Š” ์†Œ์ˆ˜๋ฅผ ํ‘œํ˜„ํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ๋ถ€๋™์†Œ์ˆ˜์  ํ‘œํ˜„์„ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ถ€๋™์†Œ์ˆ˜์  ํ‘œํ˜„์€ $V = x \times 2^{y}$ ํ˜•ํƒœ์˜ ์†Œ์ˆ˜๋ฅผ ์ธ์ฝ”๋”ฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ํ˜„์žฌ ๋Œ€๋ถ€๋ถ„์˜ ์ปดํ“จํ„ฐ๋Š” IEEE ๋ถ€๋™์†Œ์ˆ˜์  ํ‘œ์ค€ ์˜ ๋ฐฉ์‹์„ ์ง€์›ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด์ œ๋ถ€ํ„ฐ ์ˆซ์ž๋ฅผ ์–ด๋–ป๊ฒŒ IEEE ๋ถ€๋™์†Œ์ˆ˜์  ํ˜•์‹์œผ๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š”์ง€์™€, ์ˆซ์ž๋ฅผ ํ•ด๋‹น ํ˜•ํƒœ๋กœ ์ •ํ™•ํ•˜๊ฒŒ ๋‚˜ํƒ€๋‚ผ ์ˆ˜ ์—†์„ ๋•Œ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜๊ฒŒ ๋˜๋Š” ๊ทผ์‚ฌ(rounding)์— ๋Œ€ํ•ด ์•Œ์•„๋ณด๋„๋ก ํ•˜๊ฒ ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๐Ÿง ๋น„์œจ ์ด์ง„์ˆ˜ ๋ถ€๋™์†Œ์ˆ˜์ ์— ๋Œ€ํ•ด ์•Œ์•„๋ณด๊ธฐ ์ „, ๋น„์œจ ์ด์ง„์ˆ˜์— ๋Œ€ํ•ด ์•Œ์•„๋ณด๋„๋ก ํ•˜๊ฒ ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋น„์œจ ์ด์ง„์ˆ˜์˜ ํ‘œ๊ธฐ๋Š” ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค. $$b_m \;b_{m-1}\; ... b_2\; b_1\; b_0\; .\; b_{-1} \;b_{-2}\; ... \;b_{-n+1}\; b_{-n}$$ ์ด์ง„ ์†Œ์ˆ˜์  ์ขŒ์ธก์˜ ์ˆซ..
์ปดํ“จํ„ฐ์˜ ์›Œ๋“œ ๊ธธ์ด ๋ชจ๋“  ์ปดํ“จํ„ฐ๋Š” ์›Œ๋“œ(word) ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๊ทœ๊ฒฉ์œผ๋กœ ๊ฐ€์ง€๊ฒŒ ๋˜๋Š”๋ฐ, ์ด๋Š” ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ์—์„œ ๋ ˆ์ง€์Šคํ„ฐ๋กœ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์˜ฎ๊ธฐ๊ฑฐ๋‚˜, ALU์„ ํ†ตํ•ด ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์กฐ์ž‘ํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ํ•  ๋•Œ, ํ•˜๋‚˜์˜ ๋ช…๋ น์–ด๋กœ ์‹คํ–‰๋  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๋ฐ์ดํ„ฐ ์ฒ˜๋ฆฌ ๋‹จ์œ„์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ํ•˜๋‚˜์˜ ๊ฐ€์ƒ์ฃผ์†Œ๋Š” ํ•œ ๊ฐœ์˜ ์›Œ๋“œ๋กœ ์ธ์ฝ”๋”ฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ฆ‰ ์ด ์›Œ๋“œ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฒฐ์ •ํ•˜๋Š” ๊ฐ€์žฅ ์ค‘์š”ํ•œ ์‹œ์Šคํ…œ ๋ณ€์ˆ˜๊ฐ€ ๊ฐ€์ƒ ์ฃผ์†Œ๊ณต๊ฐ„์˜ ์ตœ๋Œ€ ํฌ๊ธฐ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. $\omega $ ๋น„ํŠธ ์›Œ๋“œ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฐ–๋Š” ์ปดํ“จํ„ฐ์—์„œ, ๊ฐ€์ƒ์ฃผ์†Œ๋Š” 0์—์„œ $2^\omega - 1$ ์˜ ๋ฒ”์œ„๋ฅผ ๊ฐ€์ง€๋ฉฐ, ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์€ ์ตœ๋Œ€ $2^\omega$ ๋ฐ”์ดํŠธ์— ์ ‘๊ทผํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๊ฒŒ ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค๋ฉด 32๋น„ํŠธ ์ปดํ“จํ„ฐ์—์„œ ์ฃผ์†Œ ๋ฒ”์œ„๋Š” 4GB๋กœ ์ œํ•œ๋˜๋ฉฐ, 64๋น„ํŠธ ์›Œ๋“œ ์ปดํ“จํ„ฐ๋Š” 16 ์—‘์‚ฌ๋ฐ”์ดํŠธ(EB), x86-64 ์ปดํ“จํ„ฐ๋Š” 48๋น„ํŠธ ์ฃผ์†Œ๋ฅผ ์ง€์›ํ•˜๋ฏ€๋กœ..
์ปดํ“จํ„ฐ ์‹œ์Šคํ…œ ์ปดํ“จํ„ฐ ์‹œ์Šคํ…œ์€ ํ•˜๋“œ์›จ์–ด์™€ ์‹œ์Šคํ…œ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ(์‹œ์Šคํ…œ ์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด)์œผ๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜๋ฉฐ, ์ด๋“ค์ด ํ•จ๊ป˜ ์ž‘๋™ํ•˜์—ฌ ์‘์šฉ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ(์‘์šฉ ์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด)์„ ์‹คํ–‰ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. (ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ๊ณผ ์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด๋Š” ๋™์ผํ•œ ์˜๋ฏธ์˜๋ฉฐ, ์•ž์œผ๋กœ ๋‘ ๋‹จ์–ด๋ฅผ ๋ฒˆ๊ฐˆ์•„๊ฐ€๋ฉฐ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ๋„ ์ฐจ์ด๋Š” ์—†๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์„ ๋ฏธ๋ฆฌ ๋ง์”€๋“œ๋ฆฝ๋‹ˆ๋‹ค.) ํ•˜๋“œ์›จ์–ด๋Š” ํ”„๋กœ์„ธ์„œ, ๋ฉ”์ธ ๋ฉ”๋ชจ๋ฆฌ, ์ž…์ถœ๋ ฅ ์žฅ์น˜๋“ค๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜์–ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์‹œ์Šคํ…œ ์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด๋Š” ์ปดํŒŒ์ผ๋Ÿฌ์™€ ์šด์˜์ฒด์ œ ๋“ฑ์œผ๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์‘์šฉ ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์€ ๊ณ ๊ธ‰ ์–ธ์–ด๋กœ ์ž‘์„ฑ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ •๋ณด๋Š” ๋น„ํŠธ์™€ ์ปจํ…์ŠคํŠธ๋กœ ์ด๋ฃจ์–ด์ง‘๋‹ˆ๋‹ค ์†Œ์Šค ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์€ 0๊ณผ 1๋กœ ํ‘œ์‹œ๋˜๋Š” ๋น„ํŠธ๋“ค๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋˜์–ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ํ”„๋กœ๊ทธ๋žจ์˜ ํ…์ŠคํŠธ ๋ฌธ์ž๋Š” ๋ฐ”์ดํŠธ๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด์–ด์ง€๋Š”๋ฐ, ๋ฐ”์ดํŠธ๋Š” 8๋น„ํŠธ ๋‹จ์œ„๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋Œ€๋ถ€๋ถ„์˜ ์ปดํ“จํ„ฐ ์‹œ์Šคํ…œ์—์„œ ํ…์ŠคํŠธ ๋ฌธ์ž๋Š” ์•„์Šคํ‚ค(ASCII) ํ‘œ์ค€์„ ์‚ฌ..
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'๐Ÿ–ฅ Computer Science/์‹œ์Šคํ…œ ํ”„๋กœ๊ทธ๋ž˜๋ฐ' ์นดํ…Œ๊ณ ๋ฆฌ์˜ ๊ธ€ ๋ชฉ๋ก (3 Page)