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컴퓨터 산술 파이프라인 오늘은 컴퓨터의 파이프라인 산출장치에 대해서 알아보겠습니다. 산술장치가 어떻게 작용되는지까지 살펴보겠습니다. ​ 산술 파이프라인 파이프라인 산술 장치는 고속 컴퓨터에서 부동 소숫점 연산, 고정 소숫점 수의 곱셈, 과학 계산 등을 구현하기 위하여 사용됩니다. 파이프라인 승산기 (multi- plier)는 근본적으로는 배열 승산기로서 부분곱 사이의 캐리 전파 시간을 최소화하기 위한 가산기를 가지고 있습니다. ​ 부동 소숫점 연산은 쉽게 부연산으로 나눌 수 있는데, 다음에서 부동 소숫점 덧셈과 벨셈을 예로 들어 파이프라인 장치를 설명하겠습니다. 부동 소숫점 가산기 파이프라인의 입력은 두 개의 정규화된 (normalized) 부동 소숫점 이진수입니다. ​ 각 세그먼트의 부연산 A와 B는 가수 (mantissa).. 2022. 5. 26.
SISD와 SIMD의 차이점 SISD와 SIMD 그리고 MISD에 대해서 알아보는 시간을 가지겠습니다. 각 컴퓨터 구조의 뜻과 특징을 알아보고 마지막으로 Flynn 의 분류방법에 대해서 살펴보겠습니다. ​ SISD 뜻 SISD는 제어 장치, 처리 장치, 메모리 장치를 가지는 단일 컴퓨터 구조로서 명령어들은 순차적으로 실행되고, 병렬 처리는 다중 기능 장치나 파이프라인 처리에 의하여 구현됩니다. ​ SIMD 구조 분석 SIMD는 공통의 제어 장치 아래에 여러 개의 처리 장치를 두는 구조로서 모든 프로세서는 동일한 명령어를 서로 다른 데이타 항목에 대하여 실행시킵니다. 이 구조에서는 모든 프로세서가 동시에 메모리를 접근할 수 있도록 다중 모듈 을 가진 공유 메모리 장치가 필요합니다. ​ MISD구조 MISD 구조는 이론적으로만 연구가 .. 2022. 5. 25.
컴퓨터 시스템 병렬처리 과학시간에 배운 병렬처리 기법에 컴퓨터 시스템에도 쓰인다는 것을 알고 계셨나요? 오늘은 컴퓨터 시스템의 계산속도와 관련된 병렬처리 기법에 대해서 설명해드리겠습니다. ​ 병렬 처리 병렬 처리 (parallel processing) 는 컴퓨터 시스템의 계산 속도 향상을 목적으로 하여 동시 데이타 처리 기능을 제공하는 광범위한 개념의 기술을 의미합니다. 예를 들어 ALU에서 어떤 명령어가 실행되고 있을 때 다음 명령어를 메모리에 서 읽어오거나, ALU를 두개 이상 두고서 동시에 두개 이상이 명령어를 실행하는 시스템이 있습니다. 더 나아가 한 시스템에 병행적으로 동작하는 두개 이상의 프로세서를 둘 수도 있습니다. ​ 병렬 처리의 목적 병렬 처리의 목적은 이와 같이 컴퓨터의 처리 속도를 향상시키고, 이와 함께 처.. 2022. 5. 25.
중첩된 레지스터 레지스터가 중첩된 경우 윈도우 프로시저의 복귀가 어떻게 되는지에 대해서 알아보겠습니다. RISC 프로세서의 특징과 중첩된 레지스터 윈도우 개념까지 살펴보겠습니다. ​ 윈도우 프로시저의 호출과 복귀 윈도우 프로시저의 호출과 복귀는 고급 언어 프로그램에서 자주 나타나는데, 기계어 명령어로 번역되면 일련의 명령어를 만들어냅니다. 프로시저 호출의 경우에는 레지스터값을 저장하고, 프로시저에서 사용될 파라미터 (parameter) 를 전달하며, 프로시저를 수행하도록 서브루틴을 호출하는 명령어들이 생성되고, 복귀의 경우에는 이전의 레지스터값을 복구하고, 결과를 호출한 프로그램에게 전달하며, 서브루틴으로부터 복귀하는 명령어들을 생성합니다. ​ 그런데 레지스터의 값을 저장하고 복구하는 일과 파라미터와의 결과를 전달하는 .. 2022. 5. 25.