[일본 기본정보기술자 자격증] 2-1 컴퓨터 구조

컴퓨터 구조

  : 입력 장치, 출력 장치, 기억 장치, 제어 장치, 연산 장치, 보조기억장치

 

1. 레지스터의 종류와 용도

- CPU(프로세서)는 제어장치와 연산장치로 구성되어, 두 장치가 연계하여 움직입니다.

- 레지스터(고속, 용량이 작음)를 사용해 프로그램의 명령 해독을 실시해 연산을 실행한다.

- 각 레지스터의 역할은 정해져있고, 4가지 종류가 있다.

              명령 레지스터 : 주기억장치에서 읽어온 수명을 저장하는 레지스터.

              명령 해독기(命令解読器、命令デコーダ) : 읽어온 수명을 해독하여 제어 신호로 변환하는 역할을 한다.

              프로그램 카운터(プログラムカウンタ) : 다음 실행할 명령의 주소를 기억한다. 프로그램 레지스터, 명령 어드레스 레지스터, 명령 카운터라고 한다.

              어큐물레이터(アキュムレータ、類纂器) : 연산 장치 내 레지스터에서 연산 결과와 연산 도중의 데이터를 저장한다.

 

2. 어드레스 지정 방식

- CPU가 주기억장치에서 데이터를 읽고 쓸 때, 어떤 어디래스가 대상이 되는지 지정하는 방식.

- 대표적 지정 방식은 두개인데, 둘다 어드레스를 직접 지정하지 않고 주기억장치나 레지스터값을 더해서 어드레스를 정한다.

① 간접 어드레스 지정(間接アドレス指定)

              - 오퍼랜드부에 지정된 주 기억 장치의 주소로부터 값을 읽어내고, 그 값으로 지정된 주소로부터 대상 데이터를 읽어냅니다.

② 지표 주소 지정(인덱스 수식)

              - 제 3 오퍼랜드에서 지정된 지표 레지스터의 내용과, 제 2 오퍼랜드의 주소를 더해서 나온게 어드레스 값.

              - 지표 레지스터 대신에 베이스 레지스터를 사용하는 것을 베이스 어드레서 지정이라고 한다.

 

3. 인터럽트(割込み)

- 컴퓨터를 제어하는 OS는 인터럽트를 실행함으로써 CPU나 외부의 장치, 응용프로그램과의 연계를 하여 컴퓨터를 움직인다.

- 복수의 프로그램을 동시에 실행하는 다중 프로그램도 인터럽트의 시스템에 의해서 실행되고 있다.

- 내부 인터럽트(内部割込み) / 외부 인터럽트(外部割込み)가 있다.

① 내부 인터럽트(内部割込み)

              : 실행중인 프로그램에서 기인한 인터럽트 (CPU 내부에서 발생)

              - 프로그램 인터럽트 : 오버플로우, 언더플로우, 0으로 나누기, 패리티 에러, 기억보호 위반 등 (그니까 오류가 생겼다는 얘기)

              - SVC(Supervisor Interupt=スーパバイザコール) : 시스템 콜. 처리