걸어가기

Endian이란 컴퓨터에서 데이터가 저장되는 순서이다. 컴퓨터에서 데이터 저장은 byte 단위로 저장이 되고, CPU에 따라 endian 방식이 다르다. 

Big endian: 바이트 열에서 가장 큰 값이 먼저 저장된다. 

Little endian: 바이트 열에서 가장 작은 값이 먼저 저장된다.

Little Endian 을 적용하는 가장 대표적인 CPU는 Intel 계열 CPU 이며, Big Endian 을 적용하는 가장 대표적인 CPU 는 Sparc 계열 CPU이다.

전자계산기 내부에 기억장치를 갖추고 계산의 순서를 부호화 하여 순차적으로 처리하여 해독한 후 실행

1.의미

프로그램은 메모리에 저장되어야 한다(폰 노이만) = 폰노이만 아키텍쳐

2.구성

CISC(Complex instruction set computer)

CISC 방식의 경우 사용되는 모든 명령어들을 내장하고 있지만 실제 주로 사용되는 명령어들은 그중 10% 이하에 불과하다. 이에 착안해서 만들어진 것이 RISC 방식으로서 사용빈도가 높은 명령어들만을 내장하여 CPU 를 구성하게 된다.

수많은 명령어를 전부다 기록하여 쓰는 CPU이다 주로 인텔의 CPU 방식이다. 

장점: 복잡한 프로그램을 적은 수의 명령어로 구성할 수 있다.

단점: 복잡한 명령어의 실행을 위한 복잡한 회로가 이용되므로 생산가가 비싸고 전력 소모가 많아 열이 많이 발생한다.

RISC(Reduced instruction set computer)

RISC 방식은 명령어 수를 줄이는 대신 CPU 내부 캐쉬, 수퍼스칼라, 파이프 라이닝, 비순차 명령 실행, 레지스터 개수 증가 등 CPU 의 근본적인 기능을 향상시켜 CISC에 비해 월등히 높은 처리 속도를 가질 수 있게 되었다.

95% 이상은 1클록에 명령이 완성된다고 한다.

장점: 하나의 명령어가 단순하여 그 처리속도가 빠르기 때문에 전체적으로 RISC프로세서는 CISC프로세서보다 수행속도가 빠르다.

단점: 복잡한 명령어를 사용하려면 많은 명령어를 실행해야 한다.

1. Implied mode: No explicit address

ex) instructions for accumulator and stack

ex) PUSH A 

      ADD A

- stack이라는 것을 알고 있음

2. Immediate mode: Operand field contains the actual operand value

ex) addi $s1, $s2, 4

3. Register mode: Selected register contains the operand

* E.A. = Selected register

ex) add $t0, $t1, $s1

4. Register Indirect mode: Selected register contains the address of operands

* E.A. = Contents of selected register

ex) MOVE.W (A1), D1

5. Direct Address mode: Effective address is equal to the address part of the instruction and operands reside in memory

* E.A. = Address field of instruction

ex) MOVE.W 10000, D1

6. Indirect Address mode: The address field gives the address where the effective address is stored.

* E.A. = Memory [Address field of instruction]

* Two memory references (slowest)

ex) ADD (1000)

7. (PC) Relative Address mode: Content of PC is added to the address part of instruction to obtain the effective address (branch type instructions)

* E.A. = PC + Offset in address field of instruction

8. Indexed Address mode: the content of index register (offset) is added to the address part of instruction (base address) to obtain the effective address

* E.A. = Index register + the address field (base address)

0. Base Register Address mode: the content of base register (base address) is added to the address part of instruction (offset) to obtain the effective address (to facilitate the relocation of programs in memory)

* E.A. = Base register + Offset in the address field of instruction

2011.03.07

Computer Architecture and Organization

Chapters

1. Computer Abstractions and Technology

2. Instructions: Language of the Computer

3. Arithmetic for Computers

4. The Processor

5. Large and Fast: Exploiting Memory Hierarchy

6. Storage and Other I/O Topics

* Objectives

- 디자인 컨셉, 계산 성과를 높이기 위한 방법

- 디자인 프로세스 (in the context of a complex HW system)

* Descriptions

- CA: 컴퓨터의 각 요소의 동작과 구조

- CO: 각 요소가 어떻게 연결되어 있는지

* 5 classic components of computer:

Control

Datapath                           ___CPU

Input

Output                              ___I/O

Memory                           ___Memory

* 레지스터의 종류

General: 계산 목적 (R0, R1, ...)

Special: - PC (Program Counter): 다음 인스트럭션의 주소

- AC (Accumulator): 계산 결과를 일시적으로 holding

- IR (Instruction register): 메모리에서 가져온 인스트럭션을 holding

* ISA (Instruction Set Architecture) is essentially a programmer's view of processors

- information needed to interact with processor, but not the details of how it is designed and implemented

* Instruction consists of Opcode and Operands

* Different Addressing Modes (따로 정리)

Effective Address - actual address of the location containing the referenced operand.

Implied mode, Immediate mode, Register mode, Register Indirect mode, Direct Address mode, Indirect Address mode...

* Completeness & Orthogonality

- Completeness: 사용자가 프로그램 짤 때 꼭 필요한 인스트럭션 집합을 갖추고 있어야 함.

A computer should have a set of instructions so that the user can construct machine language programs to evaluate any function that is known to be computable

(Arithmetic/Logical, Data Transfer - including I/O, Control Transfer)

- Orthogonality: 중복되는 건 없는 거

Instructions are orthogonal if they do not overlap, or perform same function

* Instruction Format

1) R-type Instruction Format

2) I-type Instruction Format

3) J-type Instruction Format

2011.03.03 pm 7:30

HHS씨가 빠진다고 했다.

CKR오빠와 둘이서 하게 되었음.

스터디 모임은 매주 월,목 저녁 7시.

이번 달은 컴퓨터 구조 스터디.

매번 한 chapter씩 나가기로 했음.

스터디 방식은: 한 사람씩 번갈아 가며 준비해 오고 설명한 뒤, 모르는 거 있을시 서로 물어보기

열심히 해보자! 아자 >_<

2011.02.28 4:30 pm

첫모임

학기 중 스케줄

컴구, OS, 알고리즘 순서로 각 5주씩 할애, 총 15주 과정으로 한 학기동안 3과목을 같이 공부하게 됨

공부 방법

아직 확정된 바는 없으나 세미나 형식과 실전 면접 준비 형식으로 진행될 듯

다음 모임까지 준비 사항

대학원 관련 최대한 많은 정보 알아보기, 컴구 한 번 review 하고 오기

내가 할 일 

* 준비해야 하는 과목들 나열:

컴구

OS

알고리즘

DS

이산수학

PL

논리설계

네트워크

컴파일러

인공지능

OODP

웹개발

일본어 학습 사이트

게임으로 배울 수 있어서 좋은 것 같다 :)

www.cocone.kr

매일매일 열심히 일본어 공부를! :)