명령어 RISC 구조

컴퓨터 명령어 중 하나인 RISC의 특징에 대해서 알아보겠습니다.

RISC구조의 목표

RISC구조의 목표는 컴퓨터의 명령어 집합을 간소화하여 실행 시간을 줄이려는 것입니다. RISC구조의 주요 특징은 다음과 같습니다.

1. 상대적으로 적은 수의 명령어

2. 상대적으로 적은 수의 어드레싱 모드

3. 메모리 참조는 load 와 store명렁어에서만으로 제

4. 모든 동작은 CPU의 레지스터 안에서 수행

5. 고정된 길이의 명령어 형식으로 디코딩이 간단

6.단일 사이클의 명령어 실행

7. 마이크로 프로그램된 제어보다는 하드와이어된 제어를 채택

RISC 프로세서의 명령어 집합은 메모리를 참조하는 간단한 load 와 store 동작을 제외하고는 모두 레지스터들간의 동작으로 구성되어 있습니다. 따라서 모든 계산은 load 명령어에 의해 미리 레지스터에 올라와 있는 데이타들에 대해서만 수행되고, 그 결과는 store 명령어로 메모리에 저장합니다.

RISC 프로세서

이러한 구조적 특징은 명령어 집합을 간단하게 하고 레지스터의 처리를 최적화하는데 매유 유용합니다. 또한 즉석 (immediate) 이나 상대 (relative) 모드를 제외하고는 모두 간단한 레지스터 어드레싱을 사용하기 때문에 소수의 어드레싱 모드만 필요합니다.

상대적으로 간단한 명령어 형식을 사용하기 때문에, 명령어의 길이를 고정시 킬 수 있고 컴퓨터에서 사용하는 워드의 크기에 명령어들을 정렬할 수 있습니다. 따라서 명령어를 디코딩하기가 쉬워지므로 명령어 코드의 연산 코드와 레지스 터 필드를 동시에 접근할 수 있습니다.

명령어와 제어논리

명령어와 그 형식을 간단히 하게 되면 제어 논리도 간단히 구현할 수 있고, 빠른 동작을 위해 하드와이어된 제어를 사용할 수 있다. RISC 프로세서의 특징은 매 클럭 사이클마다 하나의 명령어를 실행할 수 있 다는 점입니다. 이것은 파이프라인 (pipeline) 이라는 방법을 통해 둘 내지 세 명령 어의 fetch, 디코드, 실행 단계를 중첩시킴으로써 구현됩니다. 그러나 메모리를 참 조하는 load 나 store 명령어는 두 개의 클럭 사이클이 필요합니다. 효과적인 파이 프라인 기법은 RISC구조의 또다른 특징이기도 합니다. RISC구조로부터 얻어지는 다른 특징은 다음과 같습니다.

1. 프로세서내에 많은 수의 레지스터

2. 프로시저의 호출과 복귀에서 속도 향상을 위해 중첩된 레지스터 윈도우

3. 효과적인 명령어 파이프라인

4. 고급 언어를 효과적으로 기계어로 번역하는 컴파일러