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5-2 명령어의 형식과 종류 5-2-1. 형식과 구분

5-2 명령어의 형식과 종류 5-2-1. 형식과 구분. 팀장 조태훈. 컴퓨터는 각 장치마다 정해진 고유의 명령어 형식( instruction format) 명령코드부의 길이는 IBM S/360(370) 시스템에서는 8개 비트 개인용 컴퓨터는 4개 또는 5개 비트로 구성 오퍼랜드부의 주소지정 방식을 구분하기 위한 비트들이 추가되기도 한다. 그림<5-5>. (1) 필드에 의한 구분. 팀장 조태훈. operation code field (명령코드 필드)

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5-2 명령어의 형식과 종류 5-2-1. 형식과 구분

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  1. 5-2 명령어의 형식과 종류 5-2-1. 형식과 구분 팀장 조태훈 컴퓨터는 각 장치마다 정해진 고유의 명령어 형식(instruction format) 명령코드부의 길이는 IBMS/360(370) 시스템에서는8개 비트 개인용 컴퓨터는 4개 또는 5개 비트로 구성 오퍼랜드부의 주소지정 방식을 구분하기 위한 비트들이 추가되기도 한다 그림<5-5>

  2. (1) 필드에 의한 구분 팀장 조태훈 • operation code field(명령코드 필드) • 연산을 지정하는 니모닉(mnemonics)이라 표현되며, • 함수연산, 전달, 제어, 입출력에 관계된 명령을 표시한다

  3. 팀장 조태훈 (1) 필드에 의한 구분 • address field(주소부) • 오퍼랜드(operand)로서명령 수행에 필요한 자료의 위치를 지시하는 부분이다. • 주기억장치의 주소, 레지스터의 번호, 숫자와 문자 등의 자료 자신, 논리 자료의 내용 등으로 표시되며 다음의 두 종료로 구분됨 • 원시 주소부(source operand):각 연산은 입력에 사용될 자료위치를 저장 • 결과 주소부(result operand):연산 결과의 저장위치를 표시

  4. 팀장 조태훈 (1) 필드에 의한 구분 • mode field(모드 필드) 주소부나 유효주소가 결정되는 방법을 지정

  5. 팀장 조태훈 (2) OP code의 연산자 형식에 의한 분류 • 메모리 참조 명령(MRI : memory reference instruction) : 주소부분의 내용이 주 기억장치의 주소를 표현하는 방식

  6. 레지스터 참조 명령(RRI : register reference instruction) : 주소부분의 내용이 레지스터를 표현하는 방식

  7. 입출력 명령(IO : input-output instruction) : 명령코드 부분에 특정코드를 정해서 주소부에 입출력 장치를 표시하거나, 동작을 나타내는 명령 형식

  8. (3)자료의 저장 장소에 의한 분류 팀장 조태훈 • 주기억장치 혹은 가상 기억장치: 명령어 인출 때와 마찬가지로 기억장치의 주소가 제공되어야 한다.

  9. CPU 레지스터 : 거의 대부분의 CPU는 기계 명령어의 의하여 사용되는 한 개 혹은 다수의 레지스터들을 가지고 있다. • 레지스터가 한 개 이상 있는 경우에는 레지스터들은 각각 고유의 번호를 가지고 있게 되고, 명령어는 반드시 원하는 레지스터의 번호를 포함 해야 한다.

  10. 입출력장치 : 명령어는 연산에 관련된 I/O 모듈과 장치를 지정해야 한다.

  11. (4) CPU구조에 의한 분류 팀장 조태훈 • 단일 누산기 구조(single accumulator organization) • 모든 명령의 수행은 내장되어 있는 누산기(ACC : accumulator)에서 이루어진다.

  12. 범용 레지스터 구조(general register organization)란? • 작은 데이터의 임시 저장 공간 • 연산 처리 및 번지지정을 도와줌 • 컴퓨터의 장치들을 제어

  13. 5-2-2 종류 팀장 조태훈 사칙연산 명령은 ADD, SUB, MUL, DIV로 정보이동 명령은 MOV로, 정보의 적재 명령은 LOAD로서 기억장치로부터 ACC의 내용을 기억장치에 저장하는 명령어를 정의 <그림 5-6> 명령어의 4-주소 형식 NIA : Next Instruction Address

  14. (1) 3-주소 명령어 팀장 조태훈 • 3-주소 명령어(three-address instructions)형식은 여러 개의 범용 레지스터를 가진 컴퓨터에서 사용할 수 있는 형식으로 특수 목적에만 제한적으로 사용된다. 3-주소 명령어는 연산에 필요한 오퍼랜드의 주소를 모두 구체적으로 지정하여 주는 형식이다. <그림 5-7> 3-주소 명령어

  15. (2) 2-주소 명령어 팀장 조태훈 2-주소 명령어(two-address instruction)의 수행 과정은 주소 1에 위치한 자료와 주소 2에 위치한 자료를 명령코드부의 내용대로 처리하여 주소 1또는 주소 2의 위치에 저장하고, 프로그램 카운터에서 지시하는 위치의 다음 명령어를 수행하도록 하는 것이다.

  16. (3) 1-주소 명령어 ACC를 갖고 있는 컴퓨터에는 모든 자료처리가 내장되어 있는 ACC를 이용하여 이루어 진다. 즉, ACC에 기억되어 있는 자료를 모든 명령에서 사용하며 ACC가 하나밖에 없으므로 명령어에서 입력자료가 그곳에 기억되어 있음을 나타낼 필요가 없다 결과적으로, 피 연산자를 미리 ACC에 적재해야 하고,연산 완료 후 ACC속의 처리 결과를 기억장치에 저장해야 한다. 그리고 연산결과를 효율적으로 사용하기 위해서는 명령어 load와 store를 반드시 필요로 한다.

  17. (4) 0-주소 명령어 0-주소 명령어(zero-address instruction)는연산을 위하여 스택(stack)을 갖고 있으며 모든 연산은 스택에 있는 자료를 이용하여 수행하고 그 결과 또한 스택에 보존된다. 즉,ADD나 MUL등의 명령어에서는 주소 부분을 사용하지 않는다.

  18. 스택은 가장 늦게 입력된 내용이 우선하여 출력되는 LIFO(last in first out) 를 갖는다

  19. 스택은푸시 다운( push down)이라고 하며, 선형 리스트의 특별한 경우로서 톱(top)이라는위치에서 자료의 입출력이 이루어짐

  20. 스택의 톱은 스택 포인터(stack pointer)에서 가리킨다. • 스택의 포인터(stack pointer)는 스택의 꼭대기(TOP)의 주소를 지시

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