공학이야기

명령어에 대해서 알아보았으니, 이제 실제로 컴퓨터가 함수를 호출할때, 작동하는 방식에 대해서 알아본다. 여기서는 프로시저(procedure)라고 하는데, 함수(function)과 같은 말이니 겁먹지는 말자 1. procedure calling 절차 레지스터는 32개가 끝이다. 따라서, 동시에 여러 함수를 호출하고 실행하기는 어렵다. 만약A라는 함수가 B라는 함수를 호출해야 한다면, 레지스터에는 A함수의 값들이 잠시 다른 곳에 저장되고, B함수에 관련한 값들이 레지스터로 올라와서 연산을 하고, 결과값을 A에게 리턴 한다. 그리고, A는 리턴받은 값을 토대로, 다시 레지스터 위에 올라간다. 32개의 레지스터 중에서 8~15번, 16~23번은 각각 t0~t7, s0~s7 이렇게 명명되어 있는데, 함수에 관계에..

MIPS의 모든 명령어 셋은 데이터시트로 다음 링크에서 확인이 가능하다. https://inst.eecs.berkeley.edu/~cs61c/resources/MIPS_Green_Sheet.pdf MIPS 명령어 셋에는 3가지 옵션이 존재한다. R, I, J Format이 존재하며 이번 글에서는 R포맷의 명령어에 대해 알아본다. 1. R-format Instructions MIPS의 R-format 명령어는 위 그림과 같다. 32bit로 구성되어 있으며 각 자리가 의미하는 것은 다음과 같다. OPCODE(31~26) : operation을 나타내는 부분으로 총 6비트 구성, R,I,J의 형식을 구분하며, 함수의 형식을 구분하는 경우도 있다. rs(25~21) : register의 주소를 나타내는 부분으로..

이번 글에서는 MIPS의 Big/Little Endian 특성에 대해서 짚고 넘어가자 MIPS에서는 Big endian을 사용하고, intel 이나 Risc V 에서는 Little Endian을 주로 사용한다. Endian은 데이터를 저장하는 방식을 일컫는다. 1. Big endian/ Little Endian Big endian은 낮은 주소에서부터 데이터의 MSB부터 저장하는 방식을 의미한다. 만약 0x 01234567을 저장한다고 생각해보자. 그럼 메모리상에서 주소를 찾아 이를 저장해야 할텐데, Big endian으로 저장한다면, 현재 MSB가 0이고, 낮은주소에서부터 MSB(상위바이트)를 저장하므로 0부터 7까지의 순서로 저장하게 되는 것이다. 그림으로 표현하면 다음과 같다. Little endia..

우리 강의에서는 MIPS 아키텍쳐에 대해 배우고 넘어간다. 이는 나중에 x86, arm등의 아키텍쳐에 비해서는 구식에 해당하지만, 명령어 체계가 단순하여 기초를 쌓기에 좋은 아키텍쳐이기에 많은 대학들에서 컴퓨터구조를 배울때 채택하고 있는 아키텍쳐이다. 또한 여전히 mips ISA는 임베디드 프로세서에서도 쓰이고 있기 때문에, 가장 기초적이고도 단순한 명령어체계라 할 수 있겠다. 1. MIPS란? MIPS(Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages)는 MIPS 테크놀로지에서 개발한 RISC ISA이다. RISC(Reduced Instriction Set Computer)는 명령어 체계중 한가지로, 복잡한 처리는 소프트웨어에게 맡기고, 명령어세트의 복잡성은 줄..

대학원 과정에 진학하기 위해 준비과정으로, 컴퓨터 구조론 복습을 한다. 블로그에 올리는 내용은 내가 보기 쉬운 정도로만 적을 예정이라, 공부가 다 끝나고 나면 다시 정리하는 방식으로 적어보도록 하겠다. 중요한 부분들만 빠르게 정리 하면서 넘어갈 것이라, 정보를 찾는 분들에게는 도움이 되지 않는 글일 수 있겠다. 그럼 시작해본다. 1. CPU Time : CPU가 일을 처리하는데 걸리는 시간 CPU Time이란, 주어진 일을 처리하는 데 걸리는 시간 CPU time = CPU Clock Cycles * CPU Clock Time = CPU Clock Cycles / Clock Rate CPU Time은 결국, 일을 처리하는데 몇 클럭 (CPU Clock Cycles)이 소모되며, 한 클럭은 몇 초 간격 (..