오늘은 컴퓨터 명령어의 형식에 대해서 알아보겠습니다. 컴퓨터의 참고 매뉴얼과 연산 코드 필드에 대해서 말씀드리겠습니다.
1. 컴퓨터의 참고 매뉴얼
컴퓨터의 물리적, 논리적 구조는 시스템과 함께 제공되는 참고 매뉴얼 (refer- ence manual)에 정상적으로 설명되어 있습니다. 그러한 매뉴얼에는 CPU의 내부 구조가 사용되는 레지스터와 논리적인 기능과 함께 설명되어 있습니다. 또 하드웨 어-구현 명령어의 목록과 그들의 이진 코드를 적어놓았고, 또 명령어의 명확한 정의를 해놓았습니다.
2. 컴퓨터의 명령어 코드형식
컴퓨터는 흔히 다양한 명령어 코드 형식을 가지고 있습니다. 각 명령어 코드가 명령어를 수행할 수 있게 필요한 제어 함수를 제공해주는 것이 CPU에 있는 제어 장치의 역할입니다. 명령어 코드의 비트는 필드 (field) 라고 불리는 몇 개의 그룹으로 나누어집니다. 가장 흔한 필드는 다음과 같습니다.
- 수행해야 할 연산을 명시한 연산 코드 필드
- 메모리의 주소나 레지스터를 지정하는 주소 필드
- 피연산자나 유효 주소가 결정되는 방법을 나타내는 모드 필드
다른 특별한 필드가 가끔씩 특수한 상황하에서 사용될 수가 있습니다(시프트의 명령 에서 몇 비트나 시프트할 것인가 하는 것을 나타내는 경우).
3. 연산 코드 필드
연산 코드 필드(operation code field) 는 프로세서가 덧셈, 밸셈이나 보수를 취하거나 시프트한다든가 하는 연산을 결정하는 비트의 모임이지만 가장 일반적으로 컴퓨터에서 쓰이는 명령어 (instruction) 는 따로 있습니다.
모드 필드를 구성하는 비트들은 주어진 주소로부터 피연산자를 선택하는 여러 가지 방법 중 하나를 선택합니다. 컴퓨터에 사용되는 여러 가지 어드레싱 모드 (address- ing mode)에 대해서는 8-5절에서 설명하겠습니다. 이 절에서는 명령어 형식의 주소 필드에 대해서 다루고, 주소 필드의 갯수와 그 효과에 대해 다루기로 합니다.
4. 명령어 지정 동작
명령어에 의해 지정되는 동작들은 메모리나 레지스터에 기억되어 있는 어떤 데이타와 관련됩니다. 메모리에 기억되어 있는 피연산자는 메모리 주소에 의해 지정되고, 레지스터에 있는 피연산자는 레지스터에 의해 지정됩니다. k비트로 된 레지스터의 주소는 2'개만큼의 레지스터 중 하나를 지정할 수 있습니다.
즉 RO 에 서 R15까지 16개의 레지스터를 가진 CPU는 4비트의 레지스터 주소 필드를 가져야 합니다. 예를 들어 이진수 0101 은 레지스터 R5를 가리키게 됩니다. 명령어의 형식에서 주소 필드의 숫자는 컴퓨터 내부의 레지스터의 구성에 의 해 좌우된다. 대부분의 컴퓨터는 다음의 세 가지 형식 중 하나의 CPU 구조를 가지고 있습니다.
1. 단일 누산기 구조
2. 범용 레지스터 구조
3. 스택 구조 누산기 구조
모든 명령어의 수행은 내장되어 있는 누산기 레지스터에서 이루어집니다. 이 형식에서의 명령어 는 하나의 주소 필드를 가집니다.
댓글