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CPI (Clock per instruction)컴퓨터의 모든 명령어는 CPU의 클럭 펄스에 맞춰 명령어를 처리하는 방식으로, 클럭 펄스에 따라서 메모리에서 명령어를 가져와서 해석하고 처리하는 방식으로 작동한다.CPI는 Clock per instruction 으로 한 명령어를 실행하는 데 걸리는 평균 클럭 사이클 수를 나타내며, 프로세서의 성능을 평가하는 중요한 지표 중 하나이다. CPI가 낮을수록 프로세서가 효율적으로 작동하고 빠르게 명령어를 처리할 수 있다,최근에는, 파이프라이닝과 캐시모메모리 기술을 활용해서 CPI를 줄이기 위한 기술들을 적용하고 있으며, 파이프라이닝의 경우 한번의 싸이클의 CPU의 fetch, decode, exucte의 과정을 병렬적으로 처리하기 위한 방법으로 활용된다.만약 1...

배경CPU 내부는 아래와 같이 PC, ALU, AC, MAR (Memory Address Register , 기억장치 주소 레지스터) , 제어장치 (Control unit), IR, MBR (Memory Buffer Register, 기억장치 버퍼 레지스터) 로 구성되며,주기억장치에서 필요한 명령어를 읽는 과정인 fetch, 읽어온 명령어를 해석하는 decode, 해석된 명령어를 ALU를 통해 산술 및 논리연산을 싱행하는 execute, 수행 결과를 주기억장치에 저장하는 write back 싸이클로 이루어진다. 이중 CPU의 3대 구성요소는 연산장치 (ALU), 제어장치 (Control unit), 레지스터 세트로 구성되며, 본 포스팅에서는 ALU와 Control unit (CU) 에 대하여 알아보려고 ..

CPU major state 정의CPU가 무엇을 하고 있는지 나타내는 상태로 major state 또는 machine cycle 이라고 부르며,CPU가 무엇을 위해 접근하느냐에따라 fetch, execute, indirect, interrup 싸이클로 구분  CPU major state 설명major state의 4가지 상태는 F. R 플립플롭의 상태를 가지고 파악함  CPU 내부버스를 포함한 major cycle 의 micro operation1. fetch cycle실행할 명령어를 메모리에서 인출 하는 단계CPU는 PC를 1씩 증가시키며 명령어를 기억장치에 저장된 순서대로 읽는것이 가능 C0t0MAR PC에 있는 주소를 MAR로 이동C0t1MBR 메모리에 있는 내용을 MBR로 저장, PC 1 증가C0..

배경 CISC와 RISC는 MCU 아키텍처에서 사용되는 두가지 다른 설계 철학으로 CPU의 명령어 처리방식에 따라 CISC와 RISC 방식으로 나뉜다. 즉 CPU의 명령어 셋 아키텍처 인것이다. 4세대 컴퓨터 (대규모집적회로를 소자로 사용한 컴퓨터)부터 마이크로프로세서 (Micro Processor)의 출현으로 컴퓨터의 소형화가 이루어지기 시작했으며 MCU의 아키텍처 개발을 위한 기반을 제공하는 Complex Instruction Set Computer (CISC) 구조가 주를 이루고 있었다. CISC는 필요한 모든 명령어 셋을 갖추도록 설계된 용어로 하나의 명령어당 최대한 많은 작업을 하게하는 것이라 적은수의 명령어로도 프로그램을 작성하기 쉽다는 장점이 있었다. 하지만 이런 CISC 방식은 명령어 개수..

배경 컴퓨터의 3대 구조는 중앙처리장치인 CPU, 기억장치인 메모리와 디스크, 입출력 I/O가 추가된다면 컴퓨터를 이루는 기본 골격이다. 여기서 CPU는 중앙처리장치로 컴퓨터 시스템을 통제하고 프로그램 실행의 연산 및 처리를 담당한다. 워드는 CPU가 한번에 처리할 수 있는 데이터 크기를 의미한다.만약 CPU가 한번에 16비트 처리가 가능하면 1워드는 16비트가 된다. 워드는 CPU마다 다르지만 현대 컴퓨터의 워드 크기는 대부분 32비트 혹은 64비트이다. 인텔의 X86 CPU는 32비트 워드이며 X64 CPU는 64비트 워드이다. CPU 명령어 처리방식으로는 RISC, CISC가 있다. CPU 정의 중앙처리장치로 컴퓨터 시스템을 통제하고 프로그램 실행의 연산 및 처리를 담당 CPU 3대 구성요소 연산장..

폰노이만 구조 배경 폰노이만구조 구조가 등장하기 이전의 컴퓨터들은 스위치를 설치하고 전선을 연결하여 데이터를 전송하고 신호를 처리하는 식으로 프로그래밍을 하였다. 만약 다른 연산을 수행하고 싶다면, 배선을 다 들어내고 직접 전선의 위치를 바꿔가며 프로그래밍을 수행했어야했다. 최초의 범용 전자 컴퓨터 애니악은 실제 미국에서 탄도 계산을 위해 설계되었는데, 스위치를 만들고 전선을 하나하나 연결을해서 만들다보니 무게가 30톤정도가 되었다고한다. 30톤짜리 계산기인것이다..... 1944년 모클리와 에커트는 최초의 범용 전자 컴퓨터 애니악을 개발하면서 스위치 설치와 전선 연결 방식의 큰 단점을 깨닫고 이를 메모로 남겼으며, 폰 노이먼은 애니악 프로젝트 막판에 자문위원으로 참여한 인물로, 실제 폰노이만 구조가 처..