밑바닥부터 설계하는 컴퓨터 과학 - Nand2Tetris Part 1

스위치 하나에서 시작하여 계산, 기억, 명령을 처리하는 장치를 하나씩 직접 만들어가며 우리가 매일 사용하는 컴퓨터가 어떻게 구성되어 있는지 깊이 이해하게 됩니다. 컴퓨터 과학의 핵심 개념들을 하나로 연결해보는 통합적 경험을 원하는 분들께 추천합니다. 이 강의는 세계적으로 유명한 Nand2Tetris 강의의 한국어 버전이며, 원저자의 허가 및 요청에 따라 구성되었습니다. 키워드: Nand, HDL, ALU, PC, RAM, CPU

컴퓨터는 어떻게 ‘진짜로’ 작동할까?

이 강의는 ‘컴퓨터는 0과 1로 동작한다’는 말을 처음부터 끝까지 직접 구현하며 확인해보는 여정입니다.
어렵고 추상적으로 느껴졌던 개념들을 스스로 만들어보고 눈으로 확인하면서 이해할 수 있도록 구성했습니다.

‘하드웨어는 전공자 영역 아닌가요?’라고 생각했다면 오히려 잘 찾아오셨어요.
이 강의는 HDL이라는 간단한 언어로 논리 게이트부터 CPU까지 만들어가며, 컴퓨터의 핵심 구조를 자연스럽게 익히도록 도와줍니다.

'내가 직접 만든 컴퓨터'에서 명령어를 실행시켜보는 경험, 절대 잊히지 않을 거예요.

논리 게이트와 계산 회로 이해하기

우리가 스마트폰이나 컴퓨터로 무언가를 할 수 있는 건, 기계가 아주 단순한 계산들을 빠르게 반복하기 때문이에요. 이 강의에서는 "AND", "OR", "NOT" 같은 기본 논리 게이트가 무엇인지, 이게 어떻게 '계산기'나 '덧셈기' 같은 회로로 발전하는지를 다룹니다.
놀랍게도, 이 모든 건 복잡한 수식 없이도 직관적인 예시와 시각 자료만으로 충분히 이해할 수 있어요. '이걸 알아야 내가 만든 앱이 어떻게 돌아가는지 감이 온다!'는 느낌이 들도록 구성했어요.

HDL로 나만의 칩을 만들어봐요

이 강의의 가장 큰 매력 포인트는, 단순히 이론만 배우는 게 아니라 직접 회로를 만들어볼 수 있다는 것이에요. 우리는 HDL이라는 간단한 코드 언어를 이용해, 실제로 작동하는 작은 컴퓨터 부품(예: 계산기, 저장소, 비교기 등)을 만들게 됩니다.
처음엔 낯설 수 있지만, 제공되는 시뮬레이터와 가이드를 따라가다 보면 어느새 내가 만든 칩이 숫자를 더하고 저장하는 걸 눈으로 확인할 수 있어요. “내가 컴퓨터를 만들었다”는 성취감을 느껴보세요!

선수 지식 및 유의사항

이 강의는 컴퓨터가 0과 1만으로 어떻게 동작하는지를 스스로 구현하며 배워보는 과정입니다. 수학이나 프로그래밍 실력이 뛰어나지 않아도 괜찮지만, 논리적인 사고에 흥미가 있는 분에게 적합해요.
이 강의는 미국 대학에서는 컴퓨터공학 2~3학년 때 배우는 내용을 다루기에 완전 초보에게는 다소 도전적일 수 있습니다. 기초적인 불(boolean) 연산이나 간단한 코드 작성 경험이 있다면 훨씬 수월하게 따라올 수 있어요.
코드를 작성하는 과정은 일반 프로그래밍 언어가 아니라 회로 설계를 위한 간단한 전용 언어(HDL)를 사용하며, 시뮬레이터 기반이라 설치나 복잡한 환경 설정은 필요하지 않아요.
"HDL"이나 "ALU" 같은 용어가 낯설더라도, 강의 안에서 비유와 시각 자료를 통해 쉽게 풀어드리니 겁먹지 않으셔도 됩니다!

이런 분들께
추천드려요

학습 대상은
누구일까요?

‘컴퓨터는 어떻게 작동할까?’라는 질문을 진지하게 품고 있는분
CS 기초를 탄탄하게 다지고 싶은 신입 개발자 혹은 전공자이지만 구조적 이해가 부족한 학습자
실제로 손을 움직이며 배우는 ‘만들면서 이해하기’ 방식의 학습을 선호하는 분
AI, 시스템 프로그래밍, 임베디드 등에 관심이 있지만 기초가 없어 어려움을 느끼는 분

선수 지식,
필요할까요?

이산수학
기초적인 개발 지식

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