Arithmetic Operation (산술 연산)컴퓨터에서 덧셈 및 뺄셈을 할때? 피연산자 3개로 구성됩니다.Source 2개 및 destination 1개로 구성됩니다.모든 산술 연산에는 아래 예시와 같은 형식이 있습니다Design Principe 1. 정규성을 위한 단순성 (Simplicity favors regularity)연산의 규칙성을 통해 구현이 더욱 간단해집니다.단순성으로 더 낮은 비용으로 더 높은 성능을 제공한다는 특징이 있습니다.Register Operands (피연산자 등록)산술 명령어는 레지스터 피연산자를 사용합니다RISC-V (RV32I) has a 32 x 32-bit register files: x0 ~ x31효율적인 Register의 사용은? → 연산 결과의 성능 상승으로 이..
RISC-VRISC-V는 오픈 소스 명령어 집합 구조(ISA, Instruction Set Architecture)입니다.RISC-V는 Reduced Instruction Set Computer (RISC) 원칙에 기반을 두고 있으며, 주로 다음과 같은 특징을 갖고 있습니다: 오픈 소스 및 무료: RISC-V의 가장 큰 특징은 오픈 소스이자 무료로 사용할 수 있다는 점입니다. 이는 누구나 RISC-V 명령어 집합을 사용하여 자유롭게 하드웨어를 설계하고 구현할 수 있다는 것을 의미합니다.모듈식 설계: RISC-V는 기본 명령어 집합과 여러 확장 명령어 집합으로 구성된 모듈식 설계를 채택하고 있습니다. 이는 사용자가 특정 응용 프로그램에 필요한 명령어만을 선택하여 사용할 수 있게 하여 설계의 유연성을 높입니..
Instruction Set특정 CPU가 구현하는 명령어 집합은 ISA(Instruction Set Architecture)라고 합니다.그리고 하드웨어와 소프트웨어 사이의 인터페이스를 정의합니다.ISA는 다음을 포함합니다:명령어 형식 (Instruction formats)데이터 형식 (Data types)레지스터 집합 (Register set)메모리 주소 지정 방식 (Memory addressing modes)입출력 방식 (Input/Output mechanisms)기계의 언어 (Language of the Machine)컴퓨터마다 다른 명령어 세트가 있습니다하지만 여러 가지 측면에서 공통점이 있습니다초기 컴퓨터에는 매우 간단한 명령어 세트가 있었습니다단순화된 구현명령어는 CPU가 실행하는 기본 연산자입..
# of Instructions Example한 컴파일러 설계자가 특정 컴퓨터에 대한 두 개의 코드 시퀀스 사이에서 결정하려고 합니다.여기서 성능 상향을 위한 질문들이 있습니다.여기서 CPI (명령어당 Clock Cycle)의 값은 변경되지 않습니다.어떤 순서가 빠를까요? 얼마인가요?각 시퀀스에 대한 CPI는 얼마인가요?그 아래에 대한 질문의 결과는 아래에 있습니다.여기서 우리가 알아야 할거는 성능 평가에서 착각을 할수도 있으니 조심을 해야 한다는 것입니다.Understanding Program Performance여기서 우리가 알아야 하는건 CPI에 대한 착각을 하지 말아야 하는 것입니다.Affects what: CPI → 안바뀌는 CPI랑 다른것입니다.Amdahl’s Law (암달의 법칙) = 무어의..
Performance, 성능 부분에 데하여 얘기를 해보겠습니다.Performance (성능)일종의 측정, 보고, 성과 요약 방법입니다.지능적인 선택에 유용합니다.또한 마케팅 광고를 통해 확인할 수 있습니다.그리고 조직의 근본적인 동기를 파악하기 위한 핵심 사항 입니다.Q. 어떤 하드웨어가 다른 프로그램에 대해 다른 하드웨어보다 더 나은 이유는 무엇입니까?Q. 하드웨어와 관련된 시스템 성능 요소는 무엇입니까? (예: 새로운 기계 또는 새로운 운영 체제가 필요합니까?)Q. 기계의 명령어 세트가 성능에 어떤 영향을 미칩니까?Computer Performance: Time, Time, TimeResponse Time (Latency) - 응답, 대기시간: 작업을 수행할때 걸리는 시간 입니다. 예시는 아래에 적어..
계속 한번 Data 저장장치, Processor, 컴퓨터의 구성요소, Instruction Set Architecture (ISA - 명령어 집합)에 데하여 알아보겠습니다. Safe Place for Data 휘발성 주기억장치 휘발성 주기억장치는 전원을 끄면 명령어와 데이터가 사라지는 메모리를 말합니다. 예로는 DRAM(Dynamic Random Access Memory)이 있습니다. 이 메모리는 데이터 접근 속도가 빠르지만 전원이 끊어지면 데이터가 사라집니다. 비휘발성 보조 메모리 비휘발성 보조 메모리는 전원이 끊어져도 데이터를 유지할 수 있는 저장 장치를 의미합니다. 자기 디스크: 하드 디스크 드라이브(HDD)와 같은 장치로, 자기 데이터를 물리적으로 저장합니다. 플래시 메모리: 솔리드 스테이트 드라..
Computer Architecture Hardware / Software Interface 프로그램을 기계어로 변환하는 방법: 프로그래밍 언어로 작성된 소스 코드는 컴파일러나 인터프리터를 통해 기계어, 즉 CPU가 직접 이해하고 실행할 수 있는 기계 코드(machine code)로 변환됩니다. 이 과정을 통해 고수준 언어의 추상적 명령들이 하드웨어가 이해할 수 있는 구체적인 지시로 변환됩니다. 하드웨어가 기계 코드를 실행하는 방법: CPU는 기계 코드의 명령들을 해석하고 실행합니다. 이 과정에는 명령어를 인출(fetch), 해석(decode), 실행(execute)하는 단계가 포함됩니다. CPU 내부의 여러 구성 요소가 협력하여 데이터를 처리하고 결과를 생성합니다. What is Computer? 단순..
