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복잡한 소프트웨어가 원활히 동작하려면 단순히 코드만 잘 짜는 것으로는 부족합니다. 트랜잭션 처리나 대규모 데이터 연산처럼 높은 성능을 요구하는 작업일수록, 컴퓨터 구조 그 밑단에서 실제 신호가 어떻게 흐르고 연산이 어떻게 병렬 처리되는지를 알아야 최적화와 병목 해소가 가능합니다. 하드웨어 레벨의 동작 원리를 이해하면 추상화된 코드가 메모리와 연산 유닛 사이에서 어떤 과정을 거치는지 선명히 보이기 때문에, 더 효율적인 알고리즘 설계와 디버깅이 가능해집니다.
지난주에는 진리표 작성, 불 대수 간략화, 진법 변환, 논리 회로 구현까지 단계별 미션을 수행하며 Logisim 사용법과 기본 회로 설계 과정을 익혔습니다.
이번 2주차에서는 “만들면서 쉽게 배우는 컴퓨터 구조” 스터디의 두 번째 미션으로, 이전에 익힌 논리 연산과 회로 구성 스킬을 확장해, 터널링으로 배선을 정리하고, 다수 입력을 다루는 대용량 MUX, 산술·논리 연산을 수행하는 ALU, 그리고 RAM까지 직접 구현해 봄으로써 하드웨어 설계 역량을 한 단계 끌어올리고자 합니다.
각 미션별 설계 전략과 인사이트를 공유합니다.
이번 미션을 통해 터널링, 대용량 MUX, 산술 논리 장치, 레지스터 파일이라는 CPU 설계의 핵심 요소를 모두 구현해 보았습니다. 각 블록을 손수 연결·검증하면서 “소프트웨어가 어떻게 하드웨어에서 동작하는가”를 더욱 선명하게 체감할 수 있었습니다. 앞으로도 이 경험을 바탕으로 더 복잡한 회로 설계와 최적화에 도전해 나가겠습니다. 감사합니다!
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