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여기서는 4.4장에서 완성했던 기존의 Single-Cycle Datapath를 Pipelined Datapath로 바꾸는 과정을 살펴볼 예정이다. 우선 회로를 아래 다섯 단계로 나누어 표시해보자. IF(Instruction Fetch) ID(Instruction Decode, Register File Read) EX(Execute, Address Calculation) MEM(Memory Access) WB(Write Back) 위 이미지 (강의 교재 figure 4.33) 과 같이 나눌 수 있는데, 여기서 파란색 선은 다른 단계로 데이터가 전달되는 상황임을 표시한 것이다. 위쪽 파란 선은 MEM에서 IF로, 아래쪽 파란 선은 WB에서 ID로 데이터가 전달되는 부분이다. WB -> ID의 Right-to..

전공/컴퓨터 구조 2020. 10. 26. 13:40

Datapath란 CPU에서 데이터와 주소를 처리하는 요소들을 말한다. 레지스터, ALU, MUX, 메모리 등이 Datapath라 할 수 있다. 지금부터는 lw, sw, add, sub, and, or, slt, beq, j 총 9가지 명령어를 수행할 수 있는 프로세서의 Datapath를 점점 완성해 나갈 것이다. Instruction Fetch 우선 모든 Instruction을 처리하기 위한 첫 단계인 Instruction Fetch를 먼저 살펴보자. 위 이미지 (강의 교재 figure 4.6) 의 요소들에 대해 간단하게 알아보자. PC : Program Counter. 실행할 명령어의 주소를 저장하고 있는 레지스터이다. State Element이기 때문에 이미지엔 없지만 Clock Input도 있다고..

전공/컴퓨터 구조 2020. 10. 25. 18:52

여기서는 컴퓨터의 기본적인 동작인 데이터 입력, 출력, 처리, 저장을 수행하는 컴퓨터의 주요 구성요소에 대해 알아봅니다. Components of a Computer 컴퓨터의 주요 구성요소에는 5가지가 있습니다. Datapath : 데이터에 대한 연산 수행 Control : Datapath, Memory, I/O device 등의 동작을 제어 Memory : 데이터 저장 Cache Memory : 즉각적으로 데이터에 접근하기 위한 작고 빠른 SRAM 메모리 SRAM은 빠르지만 비싸기 때문에 보통 많은 용량을 가지고 있지 않다. Input & Output : 아래 기기들과 컴퓨터 사이에 발생하는 입출력 User-Interface Devices : 디스플레이, 키보드, 마우스 등 사용자와 상호작용하는 기기 ..

전공/컴퓨터 구조 2020. 10. 25. 16:14