CS 공부/컴퓨터 구조35 명령어 파이프라이닝 최종 수정 : 25.1.2명령어 파이프라이닝명령어 파이프라이닝(instruction pipelining)은 명령어를 실행하는데 사용되는 하드웨어를 여러 개의 독립적인 단계(stage)들로 분할하고, 동시에 서로 다른 명령어들을 처리하도록 함으로써 CPU의 성능을 높여준다. 즉, 이전 명령어를 끝내기 전에 새로운 명령어의 수행을 시작하므로 같은 시간대에 명령어 사이클이 중첩되어 처리된다.1. 2-단계 명령어 파이프라인명령어 사이클은 기본적으로 인출 사이클과 실행 사이클이라는 두 개의 단계로 이루어진다. 명령어를 실행하는 하드웨어를 인출 단계(fetch stage)와 실행 단계(execute stage)라는 두 개의 파이프라인 단계들로 분리하여 구성하는 것을 2단계 명령어 파이프라인(two-stage ins.. 2025. 1. 2. 명령어 사이클 최종 수정 : 25.1.2명령어 사이클CPU는 기억장치에 저장되어 있는 명령어들을 인출하여 실행함으로써 실제적인 작업을 수행하게 된다. 이처럼 명령어는 두 단계를 하나의 사이클로 수행하는데 이를 명령어 사이클(instruction cycle)이라고 한다. CPU가 기억장치로부터 명령어를 읽어 오는 명령어 인출(instruction fetch) 단계와 인출된 명령어를 실행하는 명령어 실행(instruction execution) 단계는 명렁어 사이클의 부사이클(subcycle)이 되며, 명령어 인출 단계는 인출 사이클(fetch cycle), 명령어 실행 단계는 실행 사이클(execution cycle)이라고 한다.1. 마이크로 연산명령어 사이클의 부사이클인 명령어 인출 사이클과 실행 사이클은 여러 단계로.. 2025. 1. 2. 중앙처리장치 구성요소 최종 수정 : 25.1.1중앙처리장치 구성요소중앙처리장치는 컴퓨터의 모든 데이터 처리와 제어를 담당하고 있으며, 입력된 데이터와 명령어를 프로그램에서 지정한 순서에 따라 수행한다. 이를 수행하기 위하여 내부적으로 레지스터 집합(register set), 연산기, 제어장치를 포함하고 있다. 중앙처리장치는 컴퓨터 안에서 모든 처리를 담당하기 때문에 프로세서(processor)라고도 부른다.1. 산술논리 연산장치산순논리 연산장치(ALU)는 덧셈, 뺄셈 등의 산술 연산과 AND, OR 등의 논리 연산을 수행한다. 오늘날의 컴퓨터가 대량 데이터를 처리할 수 있는 것은 마이크로프로세서가 다중의 산술논리 연산 장치를 가지고 있기 때문이다.산술 및 불 논리 연산기(ALU)실제적인 산술 연산과 논리 연산을 수행하는 회로.. 2025. 1. 1. 명령어 종류 최종 수정 : 25.1.1명령어 종류1. 데이터 전달 명령어데이터 전달 명령어는 동작 코드, 소스 오퍼랜드, 목적지 오퍼랜드를 포함하고 있다. 일반적으로 데이터의 크기는 바이트의 배수이므로 동작코드는 전달할 데이터의 크기에 대한 정보를 포함하고 있어야 한다. 같은 동작을 수행하더라도 전달하는 데이터의 크기가 다르면, 별도의 동작 코드를 부여하여야 한다.적재(load)(Register ← Memory)기억장치의 한 장소에서 레지스터로 데이터를 전송한다.저장(store)(Memory ← Register)레지스터의 값을 기억장치의 한 장소로 저장한다.이동(moe)(Register ← Register, Register ← Memory, Memory ← Register, Memory ← Memory)레지스터 간.. 2025. 1. 1. 주소지정방식 최종 수정 : 24.12.31주소지정방식처리할 데이터가 주기억장치의 특정한 번지에 기억되어 있을 때 번지를 지정하기 위해 번지부(오퍼랜드)에 표현하는 형식을 번지지정방식이라 한다. 명령어의 길이가 짧으면 번지부에 표현하는 비트 수가 적기 때문에 기억장치 용량에 제한을 받는다. 따라서 큰 용량의 기억장치를 사용하려면 번지부를 세분하여 그 요소의 값들을 계산하거나 특정 위치에 기억된 내용을 사용한다.1. 직접주소지정방식(direct addressing mode)명령어의 주소필드에 피연산자의 유효주소가 들어 있는 주소지정방식이다.2. 간접주소지정방식(indirect addressing mode)명령어의 주소필드에 유효주소가 들어 있는 것이 아니고 주소필드에 유효주소가 기억되어 있는 주소지정방식이다. 유효 데이.. 2025. 1. 1. 이전 1 2 3 4 5 6 7 다음