어떤 분야나 원리를 알면 보이는 것들이 많다. 바로 소프트웨어 분야도 마찬가지다. 소프트웨어가 무엇으로 어떻게 움직이는지 알고 싶은 독자에게 최대한 엑기스만 간추려 쉽게 설명하였다. 대표적인 프로세서인 MCU부터 시작해서 컴파일러가 무엇인지, OS의 역할이 뭔지 그리고 하드웨어를 어떻게 설계하고 개발하는지를 배워보면서 마무리이다. 각 장의 후반부에 실습도 해볼 수 있게 구성하였고 연습문제를 풀어보면서 응용 능력도 갖출 수 있다.
하드웨어 엔지니어로 시작하여 현재는 소프트웨어 엔지니어로 IT 분야에 몸담고 있다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 엔지니어들처럼 분석하기를 좋아하며 이야기 나누기를 좋아한다. 현재 외국계 기업 연구소에서 개발 업무를 맡고 있으며 한이음 멘토로도 활동중이다. 저서로는 『쉽게 읽는 하드웨어&소프트웨어의 원리와 구조』(로드북, 2013), 『미래를 이끌 IT 과학이야기』(로드북, 2014), 『4차 산업혁명을 이끌 IT 과학이야기』(로드북, 2017)가 있다.
CHAPTER 1 MCU: 임베디드 시스템의 사령관1.1 들어가며 1.2 MCU: 최고 지휘관 조직 구성도 명령의 전달 1.3 MCU의 구성 IC 버스 메모리 메모리 맵 레지스터 MMU(Memory Management Unit) 캐시 메모리 페리페럴 명령어 처리 장치 1.4 구조를 알았으니 동작을 알아보자! 리셋 패치(Fetch) 명령어 해석(Decode) 명령어 실행(Execute) 데이터 저장(Write back) 파이프라인 인터럽트 페리페럴 제어 1.5 개발 환경 만들기 ADS ARMulator 설정하기 1.6 샘플 코딩 따라하기 Timer 제어하기 스타트업 코드 1.7 MCU 학습을 마치며 연습문제 CHAPTER 2 컴파일러: 프로그램 코드의 변환 도구2.1 들어가며 2.2 컴파일러: 능력 좋은 통번역가 국가 간의 의사소통 통번역의 과정 2.3 프로그램 언어와 컴파일러 C/C++, JAVA, FORTRAN, BASIC 어셈블리어와 기계어 RISC vs CISC IDE 2.4 컴파일 과정 단순화 낱말 분석 코드 최적화 메모리 테이블화 구문 분석 어셈블리어 명령어 치환 어셈블리어 완성 기계어 코드 생성 2.5 컴파일러 - 제대로 알고 사용하기 오브젝트 코드와 링크 헥사 코드, 바이너리 코드, ELF, AXF 최적화 코드 영역과 데이터 영역 맵/리스트 파일 시작 위치와 엔트리 포인트 2.6 컴파일러 학습을 마치며 연습문제 CHAPTER 3 OS: 시스템 관리자3.1 들어가며 3.2 OS: 시스템의 대통령 국가 운영 계획 국가 운영 계획에 필요한 관리자들 3.3 OS의 구조 드라이버 커널 라이브러리 응용 프로그램 3.4 커널의 시스템 관리자들 메모리 관리자 태스크 관리자 파일 관리자 이벤트 관리자 커널의 태스크 관리 방법 스케줄러 선점형 대 비선점형 문맥 교환 보호 모드 3.5 샘플 코딩 따라하기 컴파일 환경 설정 vector.s init.s kmain.c taskmanager.c handler.c application.c 결과 확인 3.6 OS 학습을 마치며 연습문제 CHAPTER 4 FPGA: 원하는 대로 디자인하는 IC4.1 들어가며 4.2 FPGA: 튜닝 카 4.3 PLD 논리 게이트 로직 셀 SPLD와 CPLD FPGA 4.4 HDL HDL에 대한 기초 지식 VerilogHDL 모듈 핀 설정 및 데이터 타입 설정 회로의 동작 조건과 연결 연산자 및 조건문 테스트벤치 작성 4.5 HDL을 이용한 IC 설계 과정 블록도 설계 RTL 설계 제약 조건 합성 합성 후 시뮬레이션 PAR PAR 후 시뮬레이션 최종 이미지(GDSII) 생성 4.6 개발 환경 만들기 ISE 다운로드 툴 익히기 4.7 샘플 코딩 따라하기 래치와 플립플롭 계산기 사양서 입력처리 블록 FSM 블록 메모리 블록 디코더 블록 연산 처리 블록 출력 처리 블록 계산기 모듈의 구조 계산기 예제 작성 시뮬레이션하기 4.8 FPGA 학습을 마치며 개발 계획 사양서 작성 블록도 작성 RTL 작성 RTL 시뮬레이션 합성 PAR 동작 테스트 블록도 → 코드 수정 → 시뮬레이션 → 합성 → PAR → 테스트 파운드리 선정 공정 및 라이브러리 선택 합성 및 PAR 테입아웃 필름 작업 웨이퍼 가공 패키지 작업 칩 테스트 평가용 보드 제작 그 외 이야기꺼리들 연습문제 부록 A. 엔지니어의 삶! 부록 B. 연습문제 해답
