Language of the Computer(A Case for MIPS) (1) 컴퓨터 아키텍처: MIPS 명령어 세트, 레지스터 관리 및 산술 연산 최적화
1. Computer Systems Stack2. 컴퓨터 아키텍처컴퓨터 아키텍처는 크게 명령어 집합 아키텍처(ISA)와 마이크로아키텍처로 나눌 수 있다.명령어 집합 아키텍처(ISA)는 하드웨어(HW)와 소프트웨어(SW) 간의 인터페이스를 정의.즉, 프로그래머가 사용할 수 있는 명령어, 명령어의 데이터 타입, 레지스터, 주소 모드, 입/출력 모델 등을 정의.ISA는 하드웨어의 기능과 성능에 직접적인 영향을 미치며, 일단 정의되면 호환성 문제로 인해 변경하기 어렵다.다양한 칩 제조업체에서는 x86, ARM, SPARC 등 여러 종류의 ISA를 제공.마이크로아키텍처 마이크로아키텍처는 ISA를 구현하는 방법.즉, 프로세서(및 I/O 하위 시스템)의 구조와 조직을 포함.마이크로아키텍처의 설계는 프로세서의 성능, ..
2024. 4. 30.
Digital Systems and Logic (1) 논리 게이트, 조합 및 순차 논리, ALU, 그리고 불 대수
1. Hardware Design Hierarchy2. 스위치스위치는 물리적 구현의 기본 요소.관례적으로 입력이 "1"일 경우, 스위치가 활성화(asserted)된 것으로 간주.만약 A가 "0"(비활성화, unasserted)인 경우, 스위치를 열고(Open) 전구(Z)를 끈다(OFF).만약 A가 "1"(활성화, asserted)인 경우, 스위치를 닫고(Close) 전구(Z)를 켠다(ON).즉, 입력 신호 A의 값에 따라 스위치의 상태가 결정되고, 이에 따라 전구 Z의 켜짐/꺼짐 상태가 제어됨.스위치들을 더 복잡한 구조(부울 함수)로 구성할 수 있다.화살표는 어설션(확신) 시의 동작을 나타냄(1=닫힘).즉, 스위치들을 조합하여 더 복잡한 논리 기능을 수행할 수 있으며, 이러한 구조에서는 입력 신호의 어설..
2024. 4. 29.
