Duckcoder

컴퓨터는 바보입니다. 

0 1 밖에 몰라요.

원리를 제대로 알려면 완전 기초부터 컴퓨터 구조론까지 배워야 하지만 간단히 설명하면 아래와 같습니다.

+ - 연산을 잘하는 매우 빠른 놈이 있는데 이 놈이 2진수밖에 모른다네요.

좀 이용을 해야지 생각합니다.

일단 숫자 10을 표현하자니 1010(2) 로 표현이 되는군요.

또 가만히 살펴보니 이 놈의 생각 저장 창고가 8bit (8칸 으로 된 2진수 로 되어 있네요)

즉, 저장 창고도 2진수인데 8개가 한 묶음이랍니다. 

2가지 정보를 저장할 수 있는 1bit 가 8 개 묶음, 8bit 를 1Byte 로 부르기로 합니다.

다시 돌아가서 1 bit 는 2가지의 경우의 수를 표현이 가능합니다.

0 또는 1 이니깐 2가지 표현이 가능하네요.

그럼 2 bit 는 00(2) 01(2) 10(2) 11(2) 아하 4가지가 표현이 가능하군요.

즉, bit 가 하나씩 증가할 때 마다 2의 승수개수로 표현이 가능한 종류가 늘어납니다.

그럼 1byte = 8 bit 는 2^8 승 즉 256가지의 종류를 표현할 수가 있겠군요.

계속 생각하면 2^10 은 1024byte 가 되고 이는 1KBye 로 부른다네요 .

아하 1KByte != 1000Byte 가 아니군요!

다시 1 byte 로 돌아가면 , 1byte 방이 옆으로 연결되서 쭉쭉 있는겁니다. 그 방에 호수도 있네요. 101호 102호...

아까도 말했지만 컴퓨터는 단순 연산만 한다는 거지요. 그 메모리 방에서 값을 꺼내서 더하기 빼기 옮기기 만 한다고 생각하시면 되요.

그리고 컴퓨터는 어셈블리라는 언어만 이해를 하는 절대 외국어를 안배우는 1개국어 사용자인데

( 어 그럼 C 나 java 는 뭐지?  -> 모든 언어가 결국 어셈블리로 변환되어 실행됩니다)

하나 예를 들면 mov a,b 하면

a 방에 있는 값을 b 방으로 옮겨라 는 뜻입니다. 근데 한번에 안 옮겨저요. 바보라서.

위 한줄을 읽고 (1클럭) , 일단 명령을 읽어야지요

그 한줄을 해석하고 (1클럭) , 어떤건지 실행 준비해야지요.

실행하고 (1클럭) ,  a 에 값을 빼와야지요

저장하고(1클럭) , b 에 쑤셔 넣어야지요.

흠 그러면 이명령은 CPU 가 1MHz 클럭 로 동작한다면 1 clock 이 1us 니깐 4us 만에 실행이 되겠군요.

아이고 느리네..하나 옮기는데 이정도면...

여기서 파이프라인 설명하려다 ..아차 여기는 초보용...이라 생략합니다.

OK . OK 여기까지...

정리하면

뭔가 이 바보 상자는 2진수로된 방에서 값을 꺼내서 계산하는데 

명령을 시키는 것은 asm 만 이해를 하고 

이것도 몇단계로 나누어서 실제 실행을 하는군.

좋아 숫자는 이해했어. 근데 지금 보는 이글자는 뭐야

hello world 나오는거 해봤는데, 그거는 어떻게 표현하는거지?

네 맞습니다. 컴퓨터는 'h' 인지 'e' 인지를 몰라요.  언급한 것처럼 단순히 0-255 개 를 1방안에 표현할 뿐이지요.

자 그럼 화면에 나오는 'A'  값은 어떻게 하는거지 , 숫자밖에 안들어가는데 'A' 는 뭔가 다르게 들어가나?

컴퓨터는 처음에 말했지만 바보 상자입니다.

그래서 정의를 해주었어요. 만약 이 방안에 값이 0x41(hex / 16진수 입니다) 이 값은 65란 값이기도 하고 

2진수로 0100 0001 입니다. 물리적인 셀공간에는 정말 0100 0001 로 저장되어 있겠지요.

그냥 전구 8개가 끄고 켜고 끄고 끄고 끄고 끄고 끄고 켜고 그렇게 있다고 생각하시면 되요.

자 그럼 'A' 값은 어떻게 표현하느냐!

이 0x41 값이 들어있으면 'A' 로 치자입니다.

이게 무슨 뚱딴지 같은 소리냐? 개소리 하지 마세요! 라고 할 수 있는데 이게 다입니다.

그럼 65 하고 'A' 하고 어떻게 구분해? 라고 하신다면 

계속 제가 이야기했지요. 컴퓨터는 바보 상자라구요..구분 못합니다. 그냥 저장된 65란 값이지요.

문자를 표현하기 위해서 ascii code 표라는 테이블을 만들고 그냥 정의해놓은겁니다.

'B' 는 다행스럽게도 하는 더해서 66 이군요. 고맙게도 순서대로 정의를 해놓았답니다.

다시 원래 질문!

65 하고 'A ' 는 컴퓨터 자체는 구분을 못합니다.

다만 사람이 사용하기에 따라서 'A' 로 사용하기도 65 란 값으로 사용하기도 하는겁니다.

이상하지요.

이상 바보 컴퓨터에 대한 설명이었습니다~~

거의 저의 경험이긴 한데 많은 도움이 되실겁니다.
아시는 분은 당연하지만 초보자들은 아마 헷갈리거나 모르시는 분들이 많을 거예요.

혹시나 제가 실수할 수도 있으니 잘못된 부분있으면 조언도 같이 부탁드려요~~

1. string 에서 마지막은 NULL 이고 실체가 있는 공간이다.
char buf[16];
sprintf(buf,"%s","hello");
여기에서 strlen(buf) 은 5이겠지요. 하지만 buf 를 차지하고 있는 공간은 6바이트입니다.
스트링에서 마지막에 항상 NULL 이 붙지요.

그래서 이런 실수를 합니다.
char buf[4];
char value = 5;
sprintf(buf,"%s","abcd”);
printf(“%d”, value);

이걸하고 나면 아마도 value 값이 0 이 됩니다. 이걸 처음본 뉴비들은 메모리 고장났다면서 컴퓨터에 대한 신뢰가
확 떨어지게 되지요. 하지만 당연한 일이기도 합니다.

제가 프로그램시 제일 좋아하는 격언이지요.

"아니 땐 굴뚝에 연기나랴"

만약, 아니땐 굴뚝에 연기가 난다면, 새벽에 굴뚝안에 맺혀진 이슬로 인해 낮에 온도가 오르면서 수증기로 변해서
불을 때지 않는데도 굴뚝에 연기가 나는 것으로 오인할 수 있는 것처럼 모든 일에는 원인이 확실히 있습니다.


2. memcpy 와 memmove 차이점 사용법 이해
- 메모리 간 복사를 위해서는 memcpy 사용하는데 단 하나의 제약이 있다면 자신으로 복사를 못한다는 겁니다.
더 정확히 말하면 의도치 않은 결과가 나옵니다. 대신에 memmove 를 사용해야지요.
- 아래는 컴파일시 에러가 없지요. 하지만 결과는 예상과 다르게 나옵니다.
char buf[24];
memcpy(buf+4, buf, 16);
--> memmove(buf+4, buf, 16);


- memcpy 구현 소스를 보신다면 왜 잘 못동작할지 이해가 될껍니다. memmove 소스랑 비교해보세요.
void *memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
{
char *d = dest;
const char *s = src;
while (len--)
*d++ = *s++;
return dest;
}
void *memmove (void *dest, const void *src, size_t len)
{
char *d = dest;
const char *s = src;
if (d < s)
while (len--)
*d++ = *s++;
else
{
char *lasts = s + (len-1);
char *lastd = d + (len-1);
while (len--)
*lastd-- = *lasts--;
}
return dest;
}

- 참고로 단순하게 모든 memcpy 대신에 안전하게 mommove 를 사용해도 됩니다만 그렇게 되면 발생하는 문제가 있지요. 이건 숙제!

- 한개더 memcpy 는 자기 자신을 복사못한다고만 알고있으면 안됩니다. 아래를 보세요. 이거는 잘동작해요.
memcpy(buf, buf+4, 16);


3. struct 를 sizeof 시 길이는 내부의 변수의 합과 다르다.
아래 참조.
https://www.geeksforgeeks.org/is-sizeof-for-a-struct-equal-to-the-sum-of-sizeof-of-each-member/
생각대로 1바이트 단위로 묶는 방법도 있다. 숙제!

4. C 에도 버전이 있고 문법이 다르다. 하지만 매우 큰차이는 없다.
ansi, c89 , c90 , c99, c11
애플의 swift 2,3,4,5 처럼 예전 코드가 컴파일 안되고 그러는 무지막지한 변화는 아니지만 차이는 알고 있어야 한다.
C 도 하위 호환이 안되는 문법을 사용하면 당연히 컴파일 에러가 발생한다.
그래서 이식성을 극도로 추구한다면 ansi 문법으로 작성해야 한다.

5. CPU 의 메모리 저장방식에는 little endian 과 big endian 이 있으며 , 메모리 복사시에 주의하여야 한다.
이것도 정확히 알고 넘어가야 하는 부분입니다. 이게 있는것 조차 모르시는 분들도 있더라구요.

요기까지 하겠습니다~~

원래 제 성격이 완전히 내성적이라 사람한테 말을 놓거나 처음 보는 사람한테 말 걸기를 매우 어려워 하는 사람입니다.

그런데 프로그램을 하다 보니 그 성격이 더욱더 강화되었지요.

어느날 몇달간 해결이 안되는 문제가 있었는데

이 솔루션은 다른 회사에서 이미 하고 있었지요.

그 프로젝트에 직접적 관계 있는 회사는 아니지만  같은 분야이니 경쟁사이긴 하지요.

분명 같은 칩을 사용하고 있는데 거기는 되고 나는 안되고..

레지스터 값은 0-255까지 정말 다 바꾸어보고 해봐도 안되었지요.

그날은 제가 미쳤나 봅니다.

홈페이지에서 그 회사 전화번호를 찾아서 무작정 전화했습니다.

그리고 연구소로 연결을 부탁했지요.

"여보세요"

"네 저는 00사 연구원 000입니다. 다름이 아니라 해결이 안되는 부분이 있어서 질문을 드려도 될까요?"

"왜 전화 하셨지요?"

"개발하다고 보니 이 부분이 너무 안되어서 해결책이 없을까 싶어서 한번 전화드려보았습니다."

....3초 정적뒤....

"말해보세요"

"그 칩에서 이러이러한 기능을 하려면 방법이 있을까요?"

......다시 3초 정적 .....

"그 레지스터 2개 값을 이렇게 이렇게 해보세요"

몇달간 했던 일이기에 어떤 레지스터를 건드려야 하는지 바로 생각이 났습니다.

"네네 감사드립니다"

그렇게 해결했습니다.

그 분이 왜 답을 해주었을까 어디다 쓰냐고 깊게 물어보지 않았을까? 그런 생각을 아직도 합니다.

제 목소리가 정말 간절했나 봅니다.

그때 누구신지 모르겠지만 정말 감사드립니다~~~

재미있는 사실은 제가 경험이 쌓이다 보니

어떻게 다른분이 제 연락처를 알게되어서 얼굴도 잘 모르는 한분이 전화가 오게 되었고

위 상황과 동일한 상황이 전개가 되었지요. 입장만 바뀐체로요.

각각 2번 정도 있었네요. 저도 당연히 알려드렸고 ( 3초 고민했습니다. ㅎㅎ

진짜 한마디지만 그 사람에게는 천금보다 중요한 정보였겠지요) 아마 해결되었을 겁니다.

회사 입장에서는 기술 유출이라고 할 수도 있는 문제지만

소스를 건넨것도 도면을 건넨것도 아니고 말 한마디 뿐이지요.

엔지니어 사이의 간절함에는 무언가 모를 끈이 있는 것 같습니다.