computer organization 5

4. The Processor (4.6. An Overview of Pipelining)

4.6 An Overview of Pipelining 1. 파이프라이닝(Pipelining)의 기본 개념 파이프라이닝은 여러 명령어가 동시에 실행되는 방식을 의미한다.즉, 여러 명령어가 실행되면서 각 명령어의 다른 단계들이 겹쳐서 수행된다.이를 통해 CPU의 작업 효율성을 높일 수 있다. 책에서는 세탁의 비유를 통해 파이프라이닝의 개념을 설명한다. • 세탁은 네 가지 단계로 나눌 수 있다. ->  세탁, 건조, 다림질, 옷 정리.  • 비파이프라인 방식모든 세탁이 끝난 후 건조를 시작하고, 건조가 끝난 후 다림질을 하는 방식이다.이 방식은 시간이 많이 소요된다.  • 파이프라인 방식에서는 세탁을 하면서 건조를 시작하고, 건조가 되면 다림질을 시작하는 방식으로 진행된다.이렇게 하면 각 단계가 겹쳐져서 전체..

4. The Processor(4.1~4.5)

4.1 IntroductionA Basic RISC-V Implementation메모리 참조 명령어 : lw, sw산술 및 논리연산 명령어 : add, sub, and, or조건 분기 명령어 : beq 위 7가지 명령어들은 RISC-V 명령어들의 일부분을 나타낸 것이다.이것들 이외에 다양한 명령들이 있지만,  위 구성을 이용한 구현을 통해 datapath, designing control 의 설계의 근본을 이해할 수 있다. 1장에서 나온 원칙 중 하나 "Simplicity favors regularity" 가 여기서 강조된다. An Overview of  the Implementation-RISC-V의 기본 데이터 경로.• Instruction Memory: 명령어 메모리에서 명령어를 가져옵니다. 이때 ..

2. Instructions:Language of the Computer(2.11~2.14, 2.23, 2.25)

2.11 Parallelism and Instructions:Synchronization병렬 처리는 독립적인 작업을 수행하는 것이다.하지만 작업들이 협업해야 할 때, 동기화를 필요로 한다. RISC-V에서는lr.w(load-reserved word)sc.w(store-conditional word) 를 사용한다.2.12 Translating and Starting a Program- A translation hierarchy for C 1. compiler고수준 언어로 작성된 C프로그램을 어셈블리 언어 프로그램으로 변환한다.2. assembler어셈블리 언어 프로그램을 기계 코드로 변환하여 오브젝트 파일을 생성한다.3. linker여러 오브젝트 파일을 결합하여 실행 가능한 파일을 생성한다.4. loade..

2. Instructions:Language of the Computer(2.1~2.10)

2.2 Operations of the Computer Hardware-RISC-V Register 종류 -RISC-V assembly language -Compiling Two C Assignment Statements into RISC-V 왼쪽은 어셈블리어, 주석은 c언어이고, 같은 의미이다. ex1)add a, b, c //a = b + c;sub d, a, e //d = a - e; ex2) 다음과 같은 c언어 수식은 어셈블리어로 어떻게 변환될까?f = (g + h) - (i + j) 이렇게 변환된다.add t0, g, hadd t1, i, jsub f, t0, t1실제로 g,h,i,j 같이 알파벳을 사용하진 않고, 그 값이 들어있는 레지스터를 이용해 연산한다. (보기 좋게 표현한 것.)  -..

1. Computer Abstactions and Technology (1.7 ~ 1.14)

1.7 The Power Wall 예시 현대의 문제는 전압을 낮추면 트랜지스터가 새는 것처럼 보인다는 것이다. 지금도 서버 칩 소비 전력의 40%가 누출로 인해 발생한다 만약 더 누출되기 시작하면, 전체 프로세스를 다루기 어려워질 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 노력했지만, 비용이 너무 많이 드는 문제로 새로운 방법을 찾았고, 처음 30년간 마이크로프로세서를 설계하던 방식과는 다른 길을 택했다.  ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.8 The Sea Change: The Switch from Uniprocessors to Multi..