컴퓨터 구조론 연습문제 4장

컴퓨터 구조론 연습문제 4장 

연습 문제

4.1 그림 4-2의 제어 기억장치의 용량을 256단어로 확장하고, 각 실행 사이클 루틴이 최대 8개의 마이크로-연산들로 구성될 수 있도록 하려면, 그림 4-3의 사상 함수는 어떻게 바뀌어야 하는가.

0	인출 사이클 루틴
.	간접 사이클 루틴
.	인터럽트 사이클 루틴
.	. . . .
.
.
.
127
128	실행 사이클 루틴 1
.	실행 사이클 루틴 2
.	. . . . .
.
.
.
.
255

그림[4-2] 제어 기억장치의 내부 구성을 256단어로 확장시

명령어 코드 :

XXXX

I

Operand

사상함수 : 1XXXX000

128+8이 되어야 한다. 128은 2진법으로 10000000

8은 2진법으로 1000 임으로 사상함수는 1XXXX000이 되어야한다.

4.2 제어 기억장치의 전체 용량이 128단어이고, 실행 사이클 루틴들이 처음 절반 부분에 저장된다고 하자. 각 루틴이 최대 네 개씩의 마이크로 명령어들로 구성된다면, 그림 4-3의 사상함수는 어떻게 변경되어야 하는가?

0	실행 사이클 루틴 1
.	실행 사이클 루틴 2
.	. . . .
.
.
.
63
64
.
.	. . . . .
.
.
.
.
128

실행 사이클 루틴의 주소가 0번부터 시작하기 때문에 초기의 주소는 0번지부터 67번지까지 저장된다 그러므로 사상함수는 1XXXXXXX이되어야 한다.

 

4.4 [표 4-1], [표 4-2], [표 4-3]을 이용하여 그림 4-5의 마이크로명령어들을 2진 패턴으로 변환하라. 만약 필요하다면, [표 4-1]에 새로운 마이크로-연산을 추가하여 사용하라.

[표 4-1(a)]

코드	마이크로-연산	기호
000	None	NOP
001	MAR←PC	PCTAR
010	MAR←IR(addr)	IRTAR
011	AC←AC+MAR	ADD
100	MBR←M[MAR]	READ
101	AC←MBR	BRTAC
110	IR←MBR	BRTIR
111	M[MAR]←MBR	WRITE

[표 4-1(b)]

코드	마이크로-연산	기호
000	None	NOP
001	PC←PC+1	INCPC
010	MBR←AC	ACTBR
011	MBR←PC	PCTBR
100	PC←MBR	BRTPC
101	MAR←SP	SPTAR
110	AC←AC-MBR	SUB
111	PC←IR(addr)	IRTPC

[표 4-2]

코드	조건	기호	설명
00	1	U	무조건 분기
01	I 비트	I	간접 주소지정
10	AC(S)	S	누산기(AC)에 저장된 데이터부호
11	AC=0	Z	AC에 저장된 데이터 = 0

 

 

 

 

[표 4-4]

코드	조건	설명
00	JMP	만약 조건 = 1이면, CAR ← ADF 만약 조건 = 2이면, CAR ← CAR+1
01	CALL	만약 조건 = 1이면, CAR ← ADF,SBR ←CAR+1 만약 조건 = 0이면, CAR ← CAR+1
10	RET	CAR ← SBR(서브루틴으로부터의 복귀)
11	MAP	CAR(1)←1,CAR(2-5)←IR(op),CAR(6,7)←0

그림 4-5

NOP:	INCPC	U	JMP	FETCH	;PC ← PC1
	001	00	00	주소
LOAD:	NOP	I	CALL	INDRT	I=1이면,간접사이클 루틴 호출
	000	01	01	주소
	IRTAR	U	JMP	NEXT	MAR ← M[MAR]
	010	00	00	주소
	READ	U	JMP	NEXT	MBR ← AC
	100	00	00	주소
	BRTAC	U	JMP	FETCH	M[MAR] ← MBR
	010	00	00	주소
STORE:	NOP	I	CALL	INDRT	I=1이면, 간접사이클 루틴 호출
	000	01	01	주소
	IRTAR	U	JMP	NEXT	MAR ← IR(addr)
	010	00	00	주소
	ACTBR	U	JMP	NEXT	MBR ← AC
	010	00	00	주소
	WRITE	U	JMP	FETCH	M[MAR] ← MBR
	111	00	00	주소
ADD:	IRTAR	U	JMP	NEXT	MAR ← IR(addr)
	010	00	00	주소
	READ	U	JMP	NEXT	MBR ← M[MAR]
	100	00	00	주소
	ADD	U	JMP	FETCH	AC ← AC + MBR
	011	00	00	주소
SUB:	IRTAR	U	JMP	NEXT	MAR ← IR(addr)
	010	00	00	주소
	READ	U	JMP	NEXT	MBR ← M[MAR]
	100	00	00	주소
	ADD	U	JMP	FETCH	AC ← AC - MBR
	011	00	00	주소
JUMP:	IRTPC	U	JMP	JFETCH	PC ← IR(addr)
	111	00	00	주소