정보처리기사 전자계산기 구조 요약 7
전자계산기 구조 7장
1. 명령어 구조
|
|
Operation Code (연산자) |
Mode |
Operand (자료부) |
|
연관 단어들 |
단어(Word), 동작,연산자, MBR |
|
주소,AD,PC,MAR,용량,메모리,기억장치 |
- 자료부의 길이가 n Bit라면 최대 2의 n승 개의 기억장소
- 명령어가 연산자(OP-code) 6비트, 주소 필드 16비트로 구성되어 있다. 컴퓨터는 최대 몇 가지 동작이 가능한가 ??
답 : 2의 6승 = 64
- 명령어가 오퍼레이션 코드(OP-cpde) 6비트, 어드레스 필드 16비트로 되어 있다. 이 명령어를 쓰는 컴퓨터의 최대 메모리 용량은
답 : 2의 16승 = 65536 = (K는 1024이므로) 64K
- 명령어의 길이가 16비트이고 연산코드가 5비트라면 이 명령에 의해 직접 주소지정 될 수 있는 기억장치의 용량은 ?
답 : 주소가 11비트( 16비트 - 5비트 ) 이므로 2의 11승 = 2048
2. 인스트럭션 설계 과정에서 고려할 사항
- 데이터 구조, 연산자의 수와 종류, 주소지정 방식
3. 인스트럭션 세트의 효율성을 높이기 위하여 고려할 사항
- 기억 공간, 사용 빈도, 주소 지정 방식, 주기억장치 밴드폭 이용
4. 연산자(Operation Code) 4가지 기능
- 함수 연산 기능
ㄱ. 산술 연산 = ADD 등
ㄴ. 논리 연산 = AND, OR, ROTATE, CLEAR 등
- 자료 전달 기능
ㄱ. CPU와 기억장치 사이에서 정보를 교환
ㄴ. CPU가 가장 많이 실행
ㄷ. Load, Store, Move 등
- 입/출력 기능
5. 피연산자의 수에 따른 연산자의 분류
- 이항 연산자 = 사칙연산, AND, OR, XOR, XNOR
- 단항 연산자 = 이항 연산자 빼고 모두 단항 연산자
6. 연산
- AND = 삭제, Masking 명령이라고도 함
- OR = Selective Set , 삽입
- XOR = EX-OR , 비교
- Rotate = Shift에서 밀려 나가는 비트의 값을 반대편으로 입력
- 산술 Shift
ㄱ. 곱하거나 나눌 때 사용
ㄴ. 왼쪽으로 n Bit Shift 하면 자료에 2의 n승을 곱한 값과 같음
ㄷ. 오른쪽으로 n Bit Shift 하면 자료를 2의 n승을 나눈 값과 같음
ㄹ. 오른쪽 Shift 시 음수(2의 보수)에 대한 패딩 비트로 1이 채워짐
ㅁ. 74라는 수를 우측으로 1Bit 산술적 이동한 결과는 ?
è 답 : 74/2 = 37
ㄹ. 11011001일 때 우측으로 3번 산술이동한 결과는 ?
è 답 : 1 1 1 1 1 0 1 1
è 부호는 그대로 오고 음수에 대한 패딩을 1로 채움
7. 명령어 형식
- 3번지 ( = 3-Address = 3-주소 ) 명령어 (Instruction)
ㄱ. 연산의 결과는 주로 Operand 1에 기록됨 = 즉 , A와 B의 계산을 순서적인 측면으로 3번째에 있는 Operand1에 기록
ㄴ. 프로그램 전체의 길이를 짧게 할 수 있음
- 2번지 명령어
- 1번지 명령어
ㄱ. AC(누산기)를 이용
ㄴ. 명령어 뒤에 Operand가 한 개
Exam = LOAD A , ADD B
- 0번지 명령어
ㄱ. 가장 짧은 명령어 형식
ㄴ. 오퍼랜드 필드를 사용하지 않고 명령어만 사용
ㄷ. 스택(Stack)이 필요
ㄹ. 수식을 계산하기 위해 Postfix(역Polish) 형태로 변경