가라멜의 달달한 세상 탐방

1. 명령어 사이클

- 한 개의 명령어를 CPU에서 수행하는데 필요한 전체 수행 과정

명령어 인출 > 명령어 해석 > 명령어 실행 > 저장 > 인터럽트 처리+

- 명령어 인출 : 기억 장치로부터 명령어를 가져오는 과정

- 인출된 명령어의 주소는 PC에 들어있고, 인출된 명령어는 IR로 옮겨진다.

- 명령어 해석 : 명령어를 해독하는 과정

- 명령어의 종류에 따라 필요한 경우 오퍼랜드의 인출이 일어남

- 명령어 실행 : 지정된 연산을 실행하는 과정

- 간접주소지정인 경우 기억장치로부터 데이터가 들어있는 유효주소를 인출

- 저장 : 명령어 실행단계에서 수행된 연산 결과가 레지스터 혹은 기억장치에 쓰여지는 과정

- 인터럽트 처리 : 명령어 실행 도중에 입출력장치와 같은 다른 장치에 의해 인터럽트가 들어오면 그에 합당한 서비스를 제공하는 과정

2. 명령어 수행 과정

- 명령어를 실행하는 과정

- 이 과정에서는 명령어 인출과정을 통하여 IR 레지스터에 실린 명령어를 해독하고, 해독한 명령어에 따라 필요한 연산이 수행

- LOAD 명령어의 실행 사이클

1) 누산기로 이동할 데이터가 들어있는 주소가 MAR에 실림

2) MAR 레지스터에 있는 주소의 데이터가 MBR에 실림

3) MBR에 들어있는 데이터를 누산기로 읽어온다.

- ADD 명령어 실행 사이클

1) 더해질 데이터가 들어있는 기억장치의 주소가 MAR에 실림

2) MAR에 있는 기억장치 주소에 해당하는 데이터가 MBR에 실림

3) 누산기에 있는 데이터와 MBR에 있는 데이터가 더해지고, 결과가 누산기에 저장

- STORE 명령어의 실행 사이클

1) 저장되어질 주소가 MAR에 실림

2) 누산기에 있는 데이터가 MBR에 실림

3) MBR에 있는 데이터가 MAR에 있는 주소로 저장

- 간접 사이클

- 간접주소지정방식에서 명령어 오퍼랜드의 유효주소를 결정하는 과정

- 인터럽트 사이클

- CPU의 정상적인 동작 중에 인터럽트 요청이 발생했을 때 실행되는 과정

- 실행사이클이 끝난 직후에 인터럽트가 발생했는지를 검사하며, 발생하였다면 인터럽트서비스 루틴이 시작되도록 하는 것

- 인터럽트 발생 : 프로그램이 잘못 실행된 경우 , 하드웨어 결함, I/O장치 등의 요청

3. 간단한 컴퓨터의 설계

- 설계과정

- 기본적인 컴퓨터 구성 설계

- 컴퓨터 명령어 설계

- 명령어 분석을 통한 제어논리 설계

- 하드웨어에 의한 제어장치