휴먼을 위한 컴퓨터의 이해 2 - 전자칩 동작 원리

이전 글에서 깃발을 올렸다 내렸다 하면서 숫자를 만들었다.
그럼 청기가 얼마나 올라가야 청기를 올린것으로 봐주나?

명확하게 청기를 번쩍 들었을때는 모두 알 수 있다. 청기가 올라갔구나
그런데 그렇게 하면 사회자의 연속적인 명령에 빠르게 반응하기가 어렵다.
최소한의 움직임으로 사회자를 만족시켜야 한다.
그런데 애매하게 청기를 꿈틀 하고 청기가 올라갔다고 우기다가 한대 맞았다면 이 억울함을 어찌해야 하나.

이걸 방지하기 위해 규칙을 정해보자. 팔꿈치보다 청기가 올라가면 올라간거고, 팔꿈치보다 내려가면 내려간거다.
팔꿈치와 일직선은 그냥 내려간거로 하자.

이제 규칙은 명확해졌고, 청기백기 고수라면 이것을 이용해 매우 작은 움직임 만으로도 청기백기 게임을 승리할수 있으리라.
대략 팔꿈치 근처에서 꿈틀 거리겠지.

요것이 전기를 0과 1로 바꾸는 방법이랑 비슷하다.
다양한 상태를 가질 수 있는걸 명확한 규칙을 적용해서 두가지 케이스로 만드는 거다.

피카츄의 백만볼트를 생각해보자.

피카츄는 백만볼트 기술을 써서 로켓단을 무찌르는데, 로켓단이 하도 전기를 많이 맞아서 오십만 볼트까지는 맞아도 안날라간다고 치자.
근데 우리 피카츄는 백만볼트 기술을 쓰더라도 항상 백만볼트가 나가지는 않나보다.
배가고프다던가 몇대 맞았다던가 하면 좀 빠워가 약하다.

그래서 이렇게 된다.

피카츄 백만 볼트 -> 로켓단 사망
피카츄 구십구만 볼트 -> 로켓단 사망

피카츄 오십일만 볼트 -> 로켓단 사망
피카츄 오십만 볼트 -> 로켓단 생존

피카츄 만볼트 -> 로켓단 생존

피카츄의 전기(만볼트 ~ 백만볼트)가 로켓단 사망(0) , 생존(1) 으로 이어지는것이다.
피카츄는 다양한 컨디션을 갖지만, 결국 로켓단의 사망(0)과 생존(1)의 두가지 결론만 있다.

전자칩도 마찬가지다.

뭣에다 쓰는 전자칩인지는 모르겠지만 애벌레같이 생긴 이 전자칩의 다리를 통해 전기가 왔다갔다 하는데,
백만볼트는 아니지만 몇 볼트 보다 높게 들어가면 전자칩이 아 1이 들어왔구나 하고
그거보다 낮게 들어오면 아 0이 들어왔구나 한다.
(이 기준은 칩을 만든 회사에서 정하기도 하고, 표준이 있기도 하다)

물론 현실은 이거보다는 복잡하지만, 전자칩은 아무튼 전기로 0 과 1을 주고 받는구나 이렇게 생각하면 된다.
누구랑? 다른 전자칩이랑.

컴퓨터를 뜯어보면 이렇게 생긴 칩들이 많이 박혀있고, 하얀 선으로 서로 연결 되어있다.
이 선들중 대부분이 0 과 1이 왔다갔다 하는 통로 이다.
그리고 전자칩은 0과 1을 다양하게 조합해서 더 많은 숫자들로 인식 한다.

그러면 이 다양한 숫자가 오고가는게 컴퓨터에서 어떤 역할을 하는지 슬슬 알아 보자.

연관 용어 : pull-up, pull-down, ic, bus, gpio