MIPS Branch Instruction MIPS 분기 명령어 - 프로그램의 의사 결정 기능을 구현하는데 이용되는 명령어이다. (컴퓨터가 단순 계산기보다 훨씬 강력한 이유이다.) - 프로그램의 실행 흐름을 프로그래머 임의로 바꾸는 명령어이다. - Conditional Branch : 테스팅 결과에 따라 분기 여부를 결정하는 분기 명령어이다. - Unconditional Branch : 무조건적으로 분기를 수행하는 분기 명령어이다. - \(\texttt{beq, bne}\) (Conditional Branch) - \(\texttt{j, jal, jr}\) (Unconditional Branch) - \(\texttt{blt, ble, bgt, bge}\) (Pseudo Branch Instruction..
MIPS Pseudo Instruction MIPS 의사 명령어 - 프로그래머가 사용하기에 용이한 형태의 명령어이다. - 컴퓨터가 이해할 수 있는 명령어들이 조합된 형태이다. (추상화 개념) - 의사 명령어를 컴퓨터가 이해하기 위해서는, 변환 과정이 필요하다. - 의사 명령어를 사용함으로써, 간결한 코딩이 가능해지고 생산성이 향상된다. \(\texttt{li}\) Instruction li $R, 0xAAAABBBB # 0xAAAABBBB is the example of "immediateConstant". # Convert lui $R, 0xAAAA ori $R, $R, 0xBBBB - "Load Immediate"라는 뜻으로, 32Bit의 immediateConstant를 \(\texttt{\$R}\..
MIPS Logical Instruction MIPS 논리 연산 명령어 - 논리 연산은 기본적으로 같은 Bit-Position끼리 연산을 수행하게 된다. - \(\texttt{and, or, nor}\) - \(\texttt{andi, ori}\) - \(\texttt{sll, srl, sra}\) - \(\texttt{sllv, srlv, srav}\) ※ Logical Operator Usage (논리 연산자의 관용적인 활용 사례) AND 연산 : 어떤 Bit 값을 Masking(감추는)하는데에 사용된다. OR 연산 : 두 Bit 값을 Combine(혼합)하는데에 사용된다. (각각, 상위 bit와 하위 bit가 0인 값들끼리의 OR 연산) NOR 연산 : 본래 NOR 연산은 OR 연산 후 NOT 연산..
MIPS Instruction Field MIPS 명령어 구성 형식 - MIPS의 명령어들은 모두 1Word(32bit)로 구성되어 있다. - 명령어의 피연산자가 모두 레지스터이면 대부분의 명령어는 R-Format으로 표현된다. - 명령어의 피연산자 중 immediateConstant가 있다면, 명령어는 I-Format으로 표현된다. R-Format (Registser Format) op : 연산의 종류를 나타내기 위한 필드로, 연산 종류를 funct보다 큰 범주로 구분한다. (산술 연산, 논리 연산 등) rs : 첫 번째 Source의 값을 저장하는 필드이다. rt : 두 번째 Source의 값을 저장하는 필드이다. ("t"인 이유는 s의 다음 알파벳이기 때문이다.) rd : Destination의 값..
MIPS Data Transfer Instruction MIPS 데이터 전송 명령어 - 데이터가 레지스터와 메모리를 오고 갈 수 있게 하는 명령어이다. - MIPS Processor의 32개 레지스터는 \(2^5\) = 32bit로 구분(주솟값 할당)이 가능하다. - 비교적 대용량의 메모리에는 레지스터의 주소 보다 큰 주소체계가 필요하다. - Load : 메모리에서 레지스터로 데이터를 옮기는 연산이다. - Store : 레지스터에서 메모리로 데이터를 저장시키는 연산이다. - \(\texttt{lw}\) - \(\texttt{lb, lbu}\) - \(\texttt{lui}\) - \(\texttt{sw}\) - \(\texttt{sb}\) \(\texttt{lw}\) Instruction (I-Forma..
MIPS Memory Structure MIPS 메모리 구조 - 사각형의 크기는 곧 메모리의 크기이다. - 레지스터는 비싼 CPU 실리콘 면적을 차지하는 만큼 가격이 비싸다. - Storage 레벨로 갈 수록, 생산에 필요한 자재의 가격이 비싸지 않고, CPU와의 물리적 거리에 제한이 적은만큼 가격이 저렴하다. Memory Unit (메모리 단위) - 하나의 레지스터의 크기는 1 Word이다. (Word는 컴퓨터 아키텍처 설계 시, 컴퓨터가 한 번 처리하는 데이터의 비트 길이를 의미하며, MIPS에서는 그것을 32bit로 정의한 것이다.) - CPU 내부에는 32 Word 크기의 레지스터가 존재한다. (32개의 레지스터) - x86에서는 예외적으로 1Word를 16bit로 정의했는데, 이는 구 버전 시스..
MIPS ISA Syntax MIPS ISA 문법 MIPS Arithmetic Instruction (MIPS 산술 연산 명령어) (URL) MIPS Data Transfer Instruction (데이터 전송 명렁어) (URL) MIPS Logical Instruction (MIPS 논리 연산 명령어) (URL) MIPS Branch Instruction (MIPS 분기 명령어) (URL) MIPS Pseudo Instruction (MIPS 의사 명령어) (URL) * MIPS Instruction Field (MIPS 명령어 구성 형식) (URL) Reference: Computer Organization and Design 5E (David A. Patterson & John L. Hennessy..
