분류 전체보기 (64) 썸네일형 리스트형 [컴퓨터구조] ch.9 파이프라인과 벡터 처리 (3) RISC 파이프라인 Mano의 컴퓨터시스템구조 제3판, 프로텍 미디어, 김종상 옮김 도서를 정리, 요약하는 글입니다. 1. RISC 파이프라인- RISC은 파이프라인을 효과적으로 이용할 수 있다는 장점이 있다. 명령어 집합이 단순하기 때문에 한 클럭 사이클에 수행되는 소수의 부연산 파이프라인을 구성할 수 있는 것이다. 또한 고정된 길이의 명령어 형식을 사용하므로 유효 주소를 계산하고 메모리로부터 피연산자를 읽어올 필요가 없다. 그리고 모든 피연산자가 레지스터에 있으므로 유효 주소를 계산하여 메모리로부터 피연산자를 읽어올 필요가 없다. 따라서 2-3개의 세그먼트로 명령어 파이프라인을 구성할 수 있다.- RISC은 데이터 전송을 load, store 명령어에만 제한되어 있으므로 레지스터 간접 어드레싱을 사용하기 때문에 3-4 .. [컴퓨터구조] ch.9 파이프라인과 벡터 처리 (2) 명령어 파이프라인 Mano의 컴퓨터시스템구조 제3판, 프로텍 미디어, 김종상 옮김 도서를 정리, 요약하는 글입니다. 1. 명령어 파이프라인- 명령어 흐름도 파이프라인으로 처리할 수 있다. 명령어 파이프라인은 이전 명령어가 다른 세그먼트에서 실행되고 있는 동안 다음 명령어를 읽어온다. 하지만 이 방법은 명령어의 흐름에서 분기가 발생하면 모든 파이프라인이 비워져야 하고 분기 명령어 이후에 메모리에서 읽어온 명령어도 무시해야 한다는 단점이 있다.- 명령어 fetch 장치와 명령어 실행 장치, 2가지의 세그먼트 파이프라인을 구성한다고 하면, 명령어 fetch 장치는 FIFO 버퍼에 의한 queue로 구현한다. 실행 장치에서 메모리를 사용하지 않을 때는 언제나 프로그램 카운터를 하나 증가시켜서 FIFO 버퍼로 다음 명령어를 읽어온.. [컴퓨터구조] ch.9 파이프라인과 벡터 처리 (1) 파이프라인 Mano의 컴퓨터시스템구조 제3판, 프로텍 미디어, 김종상 옮김 도서를 정리, 요약하는 글입니다. 1. 병렬처리- 병렬처리는 컴퓨터 시스템의 계산 속도 향상과 처리율(throughput) 증가를 목적으로 동시 데이터 처리 기능을 제공하는 기술을 의미한다. - 파이프라인 처리는 산술 연산의 세부 동작이나 컴퓨터 명령어 사이클의 각 단계를 중첩시키기 위한 기술이다. 2. 파이프라인- 파이프라인은 하나의 프로세서를 서로 다른 기능을 가진 여러 개의 서브프로세서로 나누어 각 서브프로세서서가 동시에 서로 다른 데이터를 취급하도록 하는 기법이다. 각 세그먼트에서 수행된 연산 결과는 그 다음 세그먼트로 연속적으로 넘어가게 되어 데이터가 마지막 세그먼트를 통과하게 되면 최종적인 연산 결과를 얻게 된다. 각 세그먼트 마.. [컴퓨터구조] ch.8 중앙처리장치 (5) 간소화된 명령어 집합 컴퓨터 Mano의 컴퓨터시스템구조 제3판, 프로텍 미디어, 김종상 옮김 도서를 정리, 요약하는 글입니다. 1. 간소화된 명령어 집합 컴퓨터- 복잡하고 많은 명령어를 가진 컴퓨터를 (complex instruction set computer)라고 부르며 CISC라 한다. 1980년대에는 메모리 참조가 흔하지 않으며 실행 속도가 빠른 소수의 간단한 명령어를 써서 성능을 높이는 간소화된 명령어 집합 컴퓨터(reduced instruction set computer)라고 하고 RISC이라 한다. 2. CISC 특징- 컴퓨터의 명령어 집합을 설계할 때 기계어 구조뿐 아니라 고급 언어의 사용도 고려해야 한다. 고급 언어를 기계어 프로그램으로 바꾸는 일은 컴파일러가 한다. 이 컴파일 동작을 간소화시켜 컴퓨터의 성능을 높이는.. [컴퓨터구조] ch.8 중앙처리장치 (4) 프로그램 제어 Mano의 컴퓨터시스템구조 제3판, 프로텍 미디어, 김종상 옮김 도서를 정리, 요약하는 글입니다. 1. 프로그램 제어- 컴퓨터의 명령어는 대체로 데이터 전송 명령어, 데이터 처리 명령어, 프로그램 제어 명령어가 있다. 여기서는 제어 명령어에 대해서 알아본다.- 분기(Branch) 명령어 : 조건부 분기 명령어와 무조건 분기 명령어가 있다. 무조건 분기 명령어는 어떤 조건에서나 지정된 주소로 분기가 일어나고, 조건부 분기 명령어에서는 어떤 특수한 조건(어떤 변수가 음수냐 양수냐)에 따라서만 분기한다. - 스킵(skip) 명령어 : 실행 사이클 동안 프로그램 카운터(PC) 값을 증가시켜 바로 다음 명령어를 뛰어 넘게 하는 무주소 명령어이다.- 콜(call)과 리턴(return) 명령어 : 서브루틴과 관련되어.. [컴퓨터구조] ch.8 중앙처리장치 (3) 어드레싱 모드 Mano의 컴퓨터시스템구조 제3판, 프로텍 미디어, 김종상 옮김 도서를 정리, 요약하는 글입니다. 1. 어드레싱 모드- 명령어에서 연산 필드는 수행되어야 하는 연산을 지정하고 있다. 연산은 레지스터나 메모리에 있는 데이터에 대해 수행된다. 프로그램이 수행되는 동안 피연산자가 지정되는 방법은 어드레싱 모드에 의해서 결정된다. 어드레싱 모드는 실제의 피연산자를 지정하기 위해 명령어 속에 있는 주소 필드의 값을 수정하거나 다른 것으로 대체하는 것들을 규정한다. 어드레싱 모드는 포인터, 카운터 인덱싱, 프로그램 리로케이션 등의 편의를 제공하여 프로그래밍하는데 융통성을 주거나 명렁어 주소 필드의 비트를 줄이기 위해서 사용한다. - 컴퓨터의 기본 동작 사이클은 fetch, decode, excution이다. 명령어.. [컴퓨터구조] ch.8 중앙처리장치 (2) 명령어 형식 Mano의 컴퓨터시스템구조 제3판, 프로텍 미디어, 김종상 옮김 도서를 정리, 요약하는 글입니다. 1. 레지스터 구조- 명령어 코드의 비트는 필드라고 불리는 몇 개의 그룹으로 나뉜다. 수행해야할 연산을 명시한 연산 코드 필드, 메모리의 주소나 레지스터를 지정하는 주소 필드, 피연산자나 유효 주소가 결정되는 방법을 나타내는 모드 필드 등이 있다. 여기서는 주소 필드에서 대해서 다루겠다.- k비트로 이루어진 레지스터의 주소는 2k개만큼의 레지스터를 지정할 수 있다. 명령어 형식에서 주소 필드는 컴퓨터 내부의 레지스터 구성에 따라 달라진다. 컴퓨터의 CPU는 단일 누산기 구조, 범용 레지스터 구조, 스택 구조 3가지로 나뉜다. (1) 누산기 구조- 모든 명령어의 수행은 내장된 누산기 레지스터(AC)와 이루어진.. [컴퓨터구조] ch.8 중앙처리장치 (1) 스택 구조 Mano의 컴퓨터시스템구조 제3판, 프로텍 미디어, 김종상 옮김 도서를 정리, 요약하는 글입니다. 1. 스택 구조- 대다수의 컴퓨터가 사용하는 기법은 스택 혹은 FIFO이다. 가장 나중에 저장되는 내용이 가장 먼저 꺼내지는 구조이다. 스택은 실질적으로는 수를 세는 역할만 하는 주소 레지스터를 가진 메모리이다. 실제 값이 삽입, 삭제 되는 것은 메모리 워드의 내용이다. 스택은 주소 레지스터(스택 포인터 = SP)를 가지고 있기만 하다. push는 스택의 꼭대기(top)에 집어 넣는 것이고 pop은 빼내는 것이다. (1) PUSH SP ← SP + 1M[SP] ← DRif (SP = 0) then (FULL ← 1)EMPTY ← 0 - 항상 push할 때는 먼저 SP를 1 증가시키고 그 위치에 저장한다. -.. 이전 1 2 3 4 ··· 8 다음
