Machine Instruction/Cycle - 기계 명령어, 기계 사이클

💫 Machine Instruction - 기계 명령어

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• 기계 명령어 Machine Instruction
  • CPU가 처리하는 명령어 단위
    • 고급 언어로부터 번역되어 실행 시 메모리에 적재
    • CPU에 의해 인출되어 처리됨
  • 연산코드 Operation Code 와 피연산자 Operand
    • 연산 코드는 피연산자에 적영할 덧셈, 뺄셈 등의 연산을 의미하는 코드
    • 피연산자는 연산에 사용될 값을 의미
    • 피연산자로 주기억장치 주소, 상수 ,CPU 레지스터 번호 등이 가능
    • = 위와 같이 다양한 형태의 피연산자를 어드레싱 모드 ADdressing mode라 함
    • 피연산자 부분의 크기는 주기억장치의 크기에 영향을 받음
    • #전형적인 기계 명령어 포맷 연산코드 4비트+피연산자 12비트
    • #피연산자 최대 크기에 맞춰서

💫 Machine Cycle - 기계 사이클, (Instruction Cycle - 명령 사이클)

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참고

Instruction : 명령, (사전 = 지침)

• Fetch (=bring) 인출
  • CPU가 명령을 수행하기 위해 그 명령어를 레지스터에서 꺼내 오는 것
  • 위 말고도 그냥 일반적으로 가져온다는 뜻으로 많이 쓰이기도 하는 듯
• (CPU) 명령 사이클 Instruction Cycle (기계 사이클 Machine Cycle)
  • CPU의 일과
    • Memory(#주기억장치)로부터 끊임없이 기계 명령어를 주소 번호대로 (차례로) 인출, 해당 명령어가 요구하는 동작을 수행/처리
    • 점프를 의미하는 기계 명령어를 만나면 명령어 인출 위치를 변경
  • 인출 사이클 Fetch Cycle
    • 이번 차례 주소(PC가 가르키는 곳)의 주 기억장치에서 명령어를 읽어 옴
    • 인출이 완료되면, PC는 다음 차례의 명ㄴ령어 주소로 업데이트됨
  • 해독 사이클 Decoding Cycle
    • 연산 코드를 분석하여 어떤 연산인지를 식별함
  • 피연산자 사이클 Operand Cycle
    • 피연산자 인출이 필요한 경우 지정된 곳에서 피연산자를 읽어옴
  • 실행 사이클 Execution Cycle
    • 누산기와 피연산자 사이에 연산을 적용하여 명령어를 실행
  • #더 세부적으로 나눌 수도 있고, 각 단계를 더 나눌 수도 있음 (마이너 사이클 or Micro Operation != 메이저 사이클)
  • #톱니바퀴형 파이? 클럭 (CPU 파형)?

💫 Clock - 클럭

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• @여치
• 클럭 CLOCK
  • CPU와 같은 전자회로는 내부적으로 동기(Sync.)가 맞아야한다.
  • 회로는 이전의 데이터값에 영향을 받아 작동하므로 이전상태를 [기억]하고 있어야하며 이전 상태와 현재 상태를 가르는 기준으로, 클럭이라 부르는 사각파 전기신호를 사용
  • 파형의 한 주기가 한 클럭, 한 주기가 바뀔때마다 새로운 상태 (개념적으로, 이전 상태와 현재 상태가 같을 수 있음)
  • 명령어는 한 클럭(한 주기)만에 완료되는 것도 있지만, 아닌것도 많다.
    • 회로구성이 이전 상태 (이전 주기)를 필요로 하는 명령
    • 메모리 칩 등 속도가 느린 장치를 억세스할때 속도를 맞추기 위해 대기
  • I.E. 2.4GHz 펜티엄 4, 2.4GHz = 클럭 주파수, 초당 24억번 클럭 주기