0. Introduction
⭐ Chapter Objectives
1. instructions
2. Assembly language
3. Machine language
4. Unsigned integers vs. 2’s complement signed integers
WE SHOULD BE ABLE TO
1. translate HLL to Assembly code
2. Translate Assembly code to Machine code
To command a computer’s hardware, we must speak its language.
0. 1. Instruction
The words of a computer’s language are called instructors.
Its vocabulary is called an instruction set.
- different computers have different instruction sets. ex) MIPS, RISC-V, ARM, x86 …
0. 2. The RISC-V Instruction Set
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Developed at UC Berkely as open Instruction Set Architecture
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It is typical of many modern ISAs
0. 3. Stored - Program Concept
The idea that instructions and data of many types can be storesd in memory as numbers and thus be easy to change, leading to the stored- program computer.
0. 3. 1. A von Neumann Architecture Scheme
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A von Neumann Architecture Scheme.
폰 노이만 구조: 몇가지 부품을 통해 디지털 컴퓨터의 설계 구조를 설명한다.
초기 컴퓨터 과학자중 한명인 폰 노이만은 컴퓨터에 필요한 핵심기능을 세가지 정의했다.
컴퓨터의 핵심기능 3가지
- 연산
- 제어
- 저장
폰 노이만 구조가 정의되기 이전에는 컴퓨터가 다양한 작업을 수행하려면 매번 하드웨어 전선을 물리적으로 재배치 하여 사용해야 했다.
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Control Processing Unit (CPU) : 중앙처리장치 - 연산과 제어
- Control Unit
- Register
- Arithmetic Logic Unit (ALU)
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Memory Unit : 기억장치 - 저장
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Input/ output device
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bus : 장치간 제어신호 전달하는 전자 통로
CPU와 Memory는 서로 분리되어 있고, 둘을 연결하는 BUS를 통해 데이터를 처리하게 된다.
0. 3. 2. Control Processing Unit (CPU)
CPU는 프로그램의 연산을 처리하고 시스템을 관리하는 컴퓨터의 두뇌 역할을 한다.
프로세스의 코드를 불러오고, 실행하고, 결과를 저장하도록 하는 모든 과정이 CPU에서 일어난다.CPU의 구성
Control Unit
Register
Arithmetic Logic Unit (ALU)
0. 3. 3. Memory Unit
기억장치는 컴퓨터 동작에 필요한 데이터를 저장하기 위해 사용된다.
용도에 따라 주기억장치, 보조기억장치로 나뉜다.
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주기억장치
프로그램의 실행과정에서 필요한 데이터들을 임시로 저장하기 위해 사용된다.
대표적으로 RAM(Random-Access Memory)이 여기에 해당된다. -
보조기억 장치
프로그램, 운영체제등과 같은 데이터를 장기간 보관해야 할 깨 사용된다.
대표적으로 하드드라이브(HHD), SSD가 있다. -
버스
버스는 컴퓨터 부품과 부품 사이 또는 컴퓨터와 컴퓨터 사이에 신호를 전송하는 통로이다.
대표적으로 데이터가 이동하는 데이터 버스(Data Bus), 주소를 지정하는 주소 버스(Address Bus), 읽기/쓰기를 제어하는 제어 버스(Control Bus)가 있다.
이 외에도 랜선이나 데이터 전송 소프트웨어, 프로토콜 등도 버스라고 부른다.
