#1강. 전자와 2진수의 관계

 

* 메모리 반도체와 비메모리 반도체의 차이점

 

- 메모리 반도체 : 메모리 반도체는 반도체 기반의

집적 회로 위에 추가된 컴퓨터 메모리이다.

 

메모리 반도체의 예로

트랜지스터 기반의 에스램,

비트를 저장하기 위한 축전기 기반의 디램이 있다. (RAM)

 

- 비메모리 반도체 : 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)와 같이

데이터를 해석하고 처리하는 기능을 한다.

 

S램, D램, 롬 등의 메모리 반도체 외에

모든 반도체가 비메모리 반도체에 속한다.

(CPU, 마이크로 프로세서, 파워 반도체, 멀티미디어 반도체 등)

 

예를 들어, 아래 사진과 같이 로봇이 앞으로 걸어가다가 장애물을 만났을 때

50cm 앞에서 레이더로 장애물을 인식하고, 방향 전환을 해야 한다.

 

이때, 메모리 반도체는 50cm 앞에 장애물이 있다는 것을 기억하고

비메모리 반도체는 방향 전환을 처리한다는 점에서

메모리 반도체와 비메모리 반도체의 차이를 볼 수 있다.

본격적으로 전자와 2진수의 관계에 대해 알아보자!

 

- 도체 : 전기 전도체는 전도도가 높아서

전기가 통하기 쉬운 재료를 말하며, 줄여서 도체라고 부른다. 

물리학과 전기공학에서 도체는 전류를 한 방향 또는

여러 방향으로 흐르게 해주는 물질의 한 종류이다.

 

- 부도체 : 절연체는 전기나 열을 전달하기 어려운 성질을 가지는 물질의 총칭이다.

전기가 통하기 쉬운 도체(전기 전도체)에 비교해 부도체라고도 한다.

 

- 반도체 : 반도체는 상온에서 전기 전도율이

구리와 같은 도체와 유리와 같은 부도체의 중간 정도인 물질이다.

 

가해진 전압이나 열, 빛의 파장 등에 의해 전도도가 바뀐다.

 

반도체에 전류가 흐르는 것을 1, 흐르지 않는 것을 0이라고 한다면

경우의 수는 1과 0, 2가지이다.

만약 반도체가 2개일 때 표현할 수 있는 경우의 수는,

반도체 1개의 경우의 수 2가지에 반도체의 개수가 2개라서 2의 제곱, 4가지가 된다.

 

4가지의 기능을 하는 선풍기를 예시로 들어보자.

필요한 기능은 정지, 미풍, 약풍, 강풍이다.

 

선풍기의 경우 버튼을 눌렀을 때 바람이 불게 처리를 할 수 있는 비메모리 반도체가 필요하다.

4가지의 경우의 수가 필요하기 때문에 필요한 반도체는 2개이다.

 

그런데, 이 선풍기에 바람이 불도록 이식한 프로그램은 동작을 처리하는 한 가지 일밖에 수행할 수 없어서

미풍을 눌렀다가 강풍으로 바꿀 수 없다.

 

그래서 수정이 가능한 소프트웨어 장치인 "펌웨어"가 필요하다.

 

A와 B의 건물에서 3개의 반도체로 신호를 보낸다고 하자.

A에서 B로 보낼 때 001을 보냈다.

001 은 10진수로 1이고 A와 B는 1은 퇴근이라고 하기로 약속했다.

 

001 -> 1 : 퇴근

000 -> 0 : 점심

010 -> 2 : 쉬는 시간

100 -> 4 : 조퇴

.

.

.

 

등등A와 B의 동등한 관계의 쌍방 약속을 프로토콜(protocol)이라고 한다.

 

 

[출처]

 

https://cafe.naver.com/metacoding

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