Domain/컴퓨터구조 (13) 썸네일형 리스트형 11. Instruction Set : Characteristrics and Function Instruction(명령어) 구성요소 Opcode Operand1 Reference Operand2 Reference Operand3 Reference Next Instruction Opcode : 수행해야 할 Code Operand1,2 reference : 수행해야 할 Data의 위치 정보 Operand3 reference : 저장할 위치정보 Next Instruction : 다음 수행할 명령어 * Operand가 저장된 위치 Main memory, I/O device Register Immediate value Endian Support -Little endian 낮은 자릿수를 높은 주소에 저장. -Big endian 높은 자릿수를 높은 주소에 저장 Shift and Rotate Operation.. 12. Instruction Sets : Addressing Modes and Formats Addressing mode 명령어를 수행하는 과정에서 피연산자를 fetch하기 위해 캐시 혹은 메모리에 접근하는 방식 종류 Mode 접근 방식 장점 단점 Immediate Operand에 값이 들어감 실행속도가 빠름 표현 가능한 데이터 크기가 제한적이다. Direct Operand에 실제 값의 주소 메모리 참조 1회 주소 공간에 제약이 있다. Indirect Operand에 실제 값의 주소의 주소 주소 공간에 제약이 없다. 메모리에 참조 2회. 느리다. Register Operand에 레지스터에 존재하는 값의 주소 실행속도가 빠르다. 주소 공간이 짧다 주소 공간이 제한적임. Indirect Register Operand에 레지스터 주소가 있고 레지스터에는 메모리에 있는 값의 주소가 있음. 주소 공간이 .. 13. RISC vs CISC RISC(Reduced Instruction Set Computer) 명령어 개수가 적고, 간단하다. 파이프라인 구조를 사용하기에 더욱 적합하다. 특징 고정적 크기를 가진다. 파이프라인에 적합하다. 주소 접근 방식이 간단하고 적다. 레지스터의 수가 많다. Hardwired Control Unit을 사용한다. CISC(Complex Instruction Set Computer) 명령어가 복잡하고 많다. 하나의 명령어로 많은 연산을 수행한다. 특징 가변적 크기를 가진다. 주소 접근 방식이 많다. 레지스터 수가 적다 μ-programmed Control Unit을 사용한다. 14. 파이프라인(pipeline) 파이프라인(pipeline) 동시에 여러개의 명령어를 수행하여 CPU 처리 효율을 높이는 방법 파이프라인을 사용할 때와 사용하지 않을 때의 처리 시간 1. non-pipeline Toriginal=nkt 2. pipeline Tadvanced=kt+(n-1)t=(n-1+k)t ∴speedup = Toriginal/Tadvanced=lim nkt/(n-1+k)t=k 즉 파이프라인을 사용하면 파이프라인을 사용한 단계 수 만큼 향상된다. 각 명령어 단계에서는 t 시간이 소요된다. k는 단계 수. n은 명령어 개수. 파이프라인 설계 최적화 방법 Optimized Delayed Branch : 기존에 NOOP을 넣던 delayed branch의 방식에서 발전하여, 분기 이후에 흐름에 영향이 없는 명령어를 끼워넣는.. 17. Parallel Processing Multiple Processor 구조 1. SISD(Single Instruction Single Data Stream) 2. SIMD(Single Instruction Multiple Data Stream) 3. MISD(Multiple Instruction Single Data Stream) 4. MIMD(Multiple Instruction Multiple Data Stream) Shared Memory(Tightly Coupled) - SMP, NUMA 메모리를 공유하는 구조 Distributed Memory(Loosley Coupled) - Clusters 내부 연결장치를 이용하여 설계한 구조 종류 1. 대칭형 다중 처리(SMP, Symmetric Multiprocessing) 각각의 cpu는.. 이전 1 2 다음
