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⚙ Computer Architecture 공부 Direct Mapped Cache for Real World 📝주소 구조(32-bit): Tag (20bits): 데이터를 식별하는 고유 번호 Index (10bits): 캐시 블록을 선택하는 번호 Byte Offset (2bits): 블록 내에서 특정 바이트를 선택 💾Cach...
⚙ Computer Architecture 공부 Direct Mapped Cache - Index 📚Index: cache block number = (Memory Addr) mod (Number of Cache Blocks) (나머지 값) 캐시 블록 수가 8개(2³)라면, 메모리 주소의 하위 3비트가 인덱스 ...
⚙ Computer Architecture 공부 Cache 배치 방식은 세 가지 방식이 존재! Direct Mapped Cache (직접 매핑 캐시) 각 데이터가 캐시에서 정확히 한 곳에만 저장될 수 있음 장점: 구현이 간단하고 빠름 단점: 유연성이 떨어짐 ...
캐시가 왜 필요한지, 메모리 계층 구조가 어떤 착각을 만들어 성능을 높이는지, 그리고 locality와 direct mapped cache의 기초를 정리합니다.
⚙ Computer Architecture 공부 Pipeline DataPath 파이프라인 데이터패스는 CPU성능을 향상시키기 위해 명령어 실행을 여러 단계로 나누어 동시에 처리하는 기술 기본 파이프라인 단계들: IF (Instruction Fetch): 명령어 가져오기 ID (Instruction Decode): 명령어 해석 ...
⚙ Computer Architecture 공부 Data Hazard 📚Data Hazard: 파이프라인에서 실행되는 명령어들 사이에 데이터 의존성이 있을 때 발생하는 문제 명령어의 결과가 다음 명령어의 입력으로 사용되는데, 아직 결과가 준비되지 않았을 때 발생 예시 시나리오 설정 register $2의 초기값: 10 Ins...
⚙ Computer Architecture 공부 이전 게시물을 정리해보자면: Pipeline은 마치 공장의 컨베이어 벨트이다. 세탁 → 건조 → 다림질 → 포장 각 단계가 동시에 다른 옷들을 처리할 수 있음 ✅프로세서에서는 5단계로 나뉜다: IF(Instruction Fetch): 명령어 가져오기 ID (Instruction D...
⚙ Computer Architecture 공부 이전에 본 datapath의 구현 모습이다 하지만 현대 프로세스는 이 구조를 사용하지 않는다! ❌위 구현의 문제점: 순자척 실행: 한 번에 하나의 명령어만 처리 가능 긴 실행 시간: 각 명령어가 완전히 끝날 때 까지 다음 명령어 시작 불가 자원 낭비: 특정 시점에 일부 하드웨어만 사용...
⚙ Computer Architecture 공부 ALU 📚ALU: 모든 계산과 논리 연산 수행 Load/Store instruction: 메모리 주소를 계산하기 위해 add를 사용 Branch instruction: 두 레지스터 값을 비교하기위해 sub을 사용 R-type instruction: 6-bit function fiel...
⚙ Computer Architecture 공부 Execution of Store sw $s1, 30($t5) → $s1 레지스터의 값을 $t5 레지스터의 값에 30을 더한 메모리 주소에 저장 ✅실행 단계: 명령어 해석: Read register 1: base address 레지스터($t5) Immedia...
⚙ Computer Architecture 공부 Branch instruction branch instruction: 조건에 따라 PC의 값을 변경하여 다음에 실행할 명령어의 위치를 바꾸는 역할을 한다. beq $t1, $t2, offset_value : $t1, $t2의 값이 같으면 PC를 현재 위치에서 offset_value만큼 이동해라 b...
⚙ Computer Architecture 공부 이전 내용을 복습 및 정리해보지 R-Type 명령어 Datapath R-Type Datapath는 두 가지 구성요소로 이루어짐 Register File 32개의 32bits register를 포함 3개의 포트가 존재 두 개의 re...
⚙ Computer Architecture 공부 DataPath 요소 -Instruction Fetching 프로세스가 작업을 수행하려면 어떤 명령어를 실행해야 하는지 알아야 함 Instruction memory: 프로그램의 명령어들을 저장하는 memory unit address를 input으로 받으면, 해당 주소에 ...
워드 주소 지정 개념을 실제 계산 예제로 연습하면서 메모리 주소 해석과 정렬 감각을 잡을 수 있도록 정리합니다.
⚙ Computer Architecture 공부 Memory Regions 컴퓨터의 메모리 공간은 목적에 따라 여러 영역으로 나뉜다 1. Text Segment Text Segment: MIPS 기계어 코드가 저장되는 곳 프로그램이 실행될 떄 명령어들이 이곳에 로드됨 PC(program counter)가 현재 실행 중인 명령어를 가리킴...
⚙ Computer Architecture 공부 Flow of Program Execution 📚프로그램 기본 실행 흐름: 컴파일된 프로그램이 실행되면, 그 명령어들은 메모리에 로드된다. 각 명령어는 고유한 메모리 주소로 식별된다 프로그램의 각 label은 그 다음에 오는 명령어의 메모리 주소를 나타낸다 기본적으로 CPU는 명령어...
⚙ Computer Architecture 공부 Sequential Flow of Program Execution 컴퓨터에서 프로그램이 어떻게 실행되는지 다시 복습해보자. 컴파일된 프로그램을 실행하면 명령어들이 메모리에 로드된다 Program Counter(PC)는 현재 실행 중인 명령어의 주소를 가리킨다 CPU는 기본적으로 순차...
⚙ Computer Architecture 공부 앞에서 공부한 Decision-Making Instruction, Comparsion Instruction을 가지고 예시 코드를 해석해 보자 Switch Statement 구현 C/C++ 예시: switch (value) { case 1: // value가 1일 때 실행할 코드 ...
⚙ Computer Architecture 공부 Logical Operations Shift Operations 📚 Shifting all the bits in a word to the left or right, with the emptied bits filled with 0s Shift instruction: sll(Shift Left...
MIPS 레지스터 구조와 opcode, funct, R/I/J 타입 명령어 형식을 통해 기계어 표현이 어떻게 구성되는지 정리합니다.
메모리 피연산자와 load/store 명령이 왜 필요한지, R-type과 I-type 명령어가 어떤 구조를 가지는지 MIPS 관점에서 정리합니다.
MIPS 산술 연산, 분기 명령, MARS 시뮬레이터의 기본 구조를 통해 어셈블리 코드가 실제로 어떻게 실행되는지 정리합니다.
컴퓨터구조 입문 단계에서 MIPS가 왜 중요한지, 고급 언어가 기계어로 어떻게 내려가는지, 그리고 명령어·레지스터 개념이 왜 핵심인지 정리합니다.
