[마이크로 프로세서] 레지스터, 명령어

Contents

• 레지스터
• 컴퓨터 명령어

레지스터 동작

레지스터는 메모리 계층의 최상위에 있음

시스템에서 가장 빠른 메모리

레지스터 용도에 따른 종류

누산기, 프로그램 카운터, 명령 레지스터, 인덱스 레지스터, 스택포인터, MBR, MAR

레지스터 전송(LOAD, STORE, MOVE)

LOAD : 주기억 장치에서 레지스터로 데이터를 읽음

STORE : 레지스터에서 주기억 장치로 데이터 읽음

MOVE : 레지스터에서 레지스터로 데이터를 이동

명령어 형식

연산코드, 오퍼랜드, 피연산자 위치, 연산 결가 저장위치 등 정보로 구성

참고 사진

명령어 설계 기준

1. 명령어 길이
2. 명령어 형식의 공간
3. 주소 필드의 비트 수
   1. 메모리의 기본단위
      1. 4바이트로 해야한다고 주장 → 2^32바이트 메모리 제안
      2. 30비트로 해야한다고 주장 → 2^30 워드 메모리 제안

확장 opcode

8비트 연산 코드와 24비트 주소가진 32비트 명령어

→ 연산 2^8개와 주소 지정 2^24개 메모리

9비트 연산 코드와 23 비트 주소일 때

→ 연산 2^9개와 주소 지정 2^23개 메모리

다양한 크기의 opcode를 사용 하는 기능

1. 명령어 길이를 일정하게 유지 가능
2. 일반 명령어는 짧은 opcode, 잘 사용하지않는 명령어는 긴 opcode 선택

장점 : 평균 명령어 길이 최소화

단점 : 다양한 크기의 명령어로 인해 신속한 해독이 어려움

명령어 종류

ISA 컴퓨터의 명령어 : 6개 그룹

1. 데이터 이동 명령
2. 2항 연산
3. 단항 연산
4. 비교와 조건 분기
5. 프로시저 호출
   1. 복귀 주소 메모리, 레지스터, 스택 세군대에 배치 가능
6. 루프 제어

컴퓨터 명령어

• 입출력 명령
  • 프로그래밍에 의한 입출력
    • 사용 대기(busy wating) 발생
  • 인터럽트 구동 입출력
    • 처리 비용이 많이 듬
  • DMA 입출력
    • 버스에 직접 액세스 할 수 있는 방법
    • 사이클 스틸링 : DMA제어기가 CPU에서 버스 사이클 제거

 

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