Stack Machine - 컴퓨터의 한 종류이며, 스택 기계를 시뮬레이션하는 S/W Scheme을 의미하기도 한다. - 대부분의 명령어가 프로세서 레지스터가 아닌, 푸시다운 스택에서 연산된다. Stack Machine의 Processor 구성 - ALU : Arithmetic Logic Unit - Stack : FILO (First In Last Out) 구조, Shift Register가 이용된다. - PC : Program Counter, 다음에 실행될 명령어를 저장한다. - IR : Instruction Register, Load된 명령어를 처리과정 동안 저장한다. - CU : Control Unit - MAR : Memory Address Register, Memory에 접근 시 사용된다. -..
Instruction - Computer architecture 내부에서 일어나는 processor의 단일 동작(operation)을 의미한다. - 주로 프로그래머보다는, H/W 레벨에 가까운 명령어를 뜻한다. - Shell 환경 등에서 프로그램 실행을 위해 일반 사용자가 입력하는 언어인 command와는 구분된다. High-level programming language (HLL) - 컴퓨터 시스템의 유형에 비교적 독립적인 언어이다. (언어별로 다르지만, 대부분의 HLL은 Assembly language보다는 범용적이다. - 컴퓨터보다는 개발자에게 가까운 언어이다. (개발측면에서의 편의성이 높다) Instruction (Assembly language, Instruction Set Architectur..
Von Neumann Architecture 폰 노이만 구조 - CPU, 메모리, 프로그램 구조를 갖는 프로그램 내장방식* 의 현재 컴퓨터 구조의 토대를 확립시킨 이론이다. - 폰 노이만이 맨해튼 프로젝트에 참여할 당시 발표한 논문 에서 폰 노이만 구조 아이디어를 처음 제시하고, 7년 후 케임브리지대학교의 의뢰로 세계 최초의 프로그램 내장 방식 컴퓨터 EDSAC을 제작한다. - 이후에 개발된 컴퓨터는 모두 폰 노이만의 설계를 기본 구조로 하여 디자인되고 있다. * 프로그램 내장방식 (Stored program): 프로그램 및 데이터를 기억장치에 저장하고 실행시키는 방식 - Binary code를 memory로 부터 하나씩 processor로 이동하여 처리하는 방식 Von Neumann Bottleneck..
Computer Components 컴퓨터 구성요소 - 컴퓨터 시스템을 구성하는 요소들은 아래와 같다: Processor (처리장치) Memory Elements (기억소자) Input/Output devices (I/O devices, 입출력장치) Processor (처리장치) - Processor 내부는 크게 Control Unit 과 Datapath 로 구성된다: Control Unit - Instruction 에 따라 datapath에게 제어신호를 통해 연산작업을 지시한다. Datapath - Datapath는 ALU와 Register로 구성된다. * ALU: Arithmetic Logic Unit, 산술/논리 연산 수행 * Register: 기억소자 Processor는 구성 형태에 따라 아래와 ..
Register 레지스터 - 계산 중간결과의 저장이나 자주 사용되는 값을 저장하기 위해 Processor 내부에 소량 존재하는 저장장치 - 각각의 Register에는 이름이 지정되어 있어, 그 이름을 통해 접근한다. (그에 반해, 무수히 많은 Memory 는 이름이 아닌 주소로 접근한다.) - 크기 단위: Word 프로그래머에게 보여지는 32개 Registers (G, O, L, I Registers) * System Register: 프로그래머가 사용할 수 없는 Register G Register - (Global Register) - Global data를 저장하는register이다. "g" Notation "r" Notation Function %g0 %r0 0만 기록되는 register (다른 값..
Endianness 엔디안 - 컴퓨터 시스템에서 주소에 접근하는 메커니즘은 아래와 같이 크게 두 가지로 구분된다: Byte Addressable - 컴퓨터 내부 구조에서 메모리의 주소는 1Byte마다 하나씩 배정된다. (1bit마다 배정되지 않는다.) Word Addressable - MIPS에서의 메모리 주솟값은 4의 배수 형태이다. 즉, 4Byte의 메모리 덩어리를 대표하는 메모리 주솟값은 LSB 혹은 MSB의 주솟값이다. - 하나의 Word에 해당되는 Data를 저장하는 방법은 아래와 같이 Big-Endian과 Little-Endian으로 구분된다: Big Endian - MSB를 가장 작은 주솟값에 저장한다. Little Endian - MSB를 가장 큰 주솟값에 저장한다. - 1Word 메모리의..
Instruction Set Architecture (ISA - [aɪsə]) 명령어 집합 구조 * Instruction Set: 자연어에서 어휘(Vocabulary)에 해당하는 개념 - 마이크로프로세서가 인식해서 기능을 이해하고 실행할 수 있는 기계어로 된 명령어 구조를 의미한다. - 최하위 레벨의 프로그래밍 인터페이스, 프로세서가 실행할 수 있는 모든 명령어를 포함한다. - ISA는 Computer Architecture*의 구성요소 중 하나이다. - 마이크로프로세서의 종류에 따라 기계어 코드의 길이와 숫자 코드가 다르다. (ISA는 제조사마다 차이가 있지만 기본적인 구조 측면에서는 공통점이 많다.) - 기계어 명령어의 각 비트는 기능적으로 분할되어 의미가 부여되고 이진 숫자화된다. - 프로그래머가 ..
