컴퓨터 구조론 개정 5판 2장 기본문제 풀이.(기본문제 14번~ 17번 , 연습문제 14, 16번 풀이).

한동안 공부로 바빠 포스팅을 하지 않다가, 잠깐 틈이 생겨서 이렇게 포스팅을 하게 되었습니다. 많은 분들이 과제에 시달려 오아시스를 찾아 구글링을 하는 듯 보이더군요

잘오셨습니다!

오신김에 답만 베껴가지 마시고 풀이도 있으니 이해도 해보시길 바랍니다!

공부에 도움이 되길 바랍니다!

 

<기본문제>

 

2.14 서브루틴을 호출하는 CALL명령어가 실행되는 동안 수행되는 동작이 아닌 것?

 

답 : 라. 호출할 주소를 스택으로부터 인출한다. 이것은 리턴명령어에서 수행되어야할 동작이므로 아니다.

 

2.15 기억장치 주소를 나타내는 오퍼랜드 필드가 14비트라면, 이 명령어에 의해 직접 주소지정 될 수 있는 기억장치 용량은 얼마? (단어의 길이는 8비트 이다).

 

답 : 라.16KByte. 솔직히 뒤에붙은 조건은 중의적으로 의아하나 기억장치 용량에 집중하면 주어진 비트가 총 14비트 이므로 2^14개의 주소지정이 므로 2^10=K 인 것을 생각하면 결국 2의4승인 16KByte 이다.(단어길이가 8비트 = 1바이트 이므로)

 

2.16 어떤 CPU의 내부에 32개의 레지스터들이 있다면 명령어 형식에서 레지스터 번호를 가리키는 필드는 몇 비트로 구성되어야 함?

 

답 : 나.5비트. 32는 2의 5승이므로 5비트 이다.

 

2.17 다음중 3-주소 명령어의 장점인 것은?

 

답 : 나.프로그램의 길이가 짧아진다. 3주소 명령어는 오퍼랜드, 레지스터 로 활용할 수 있는 개수가 늘어나므로 프로그램 연산의 길이를 줄일 수 있다.

 

<연습문제>

 

2.14 듀얼-코어 프로세서에서 하나의 독립적인 태스크로 이루어진 프로그램을 처리하는 경우에는 일반적인 프로세서에 비하여 처리시간을 별로 단축시키지 못하는 이유? 그리고 두얼코어 및 멀티코어 프로세서가 내부 CPU코어 수만큼 성능 향상을 얻을 수 있는 경우는 어떤 프로그램 처리 환경인지 설명하라.

 

답 : 프로그램이 하나의 독립적인 태스크로 이루어 졌기에 시간단축이 별로 없게 된 것이다. 결국 하나의 CPU성능을 내는 것과 같은 것이다. 프로그램이 멀티 태스킹이 가능한 것 이라면 2배의 속도를 낼 수 있게 된다. 프로그램 처리환경이 멀티 태스킹을 허용한다면 당연히 CPU코어 수 만큼 성능 향상을 얻을 수 있게 된다.

 

2.16 다음수식을 계산하기 위한 프로그램을 아래 명령어들을 사용하여 작성하고 프로그램 길이를 비교하기(2.4.2절 명령어를 참조한다)

p.99,100을 참고하면 됩니다.

 

(1) 1-주소명령어

LOAD A

ADD B

STOR T

LOAD E

MUL F

STOR U

LOAD G

NUL H

STOR V

LOAD D

SUB U

ADD V

STOR W

LOAD T

DIV W

STOR X

 

이렇게 16줄의 프로그램 길이가 나옴

LOAD로 불러내고 T,U,V 에다가 STOR로 저장하는 방식을 사용하였다.

 

(2) 2-주소명령어

MOV R1 A

ADD R1 B

MOV R2 E

MUL R2 F

MOV R3 G

MUL R3 H

MOB R4 D

SUB R4 R2

ADD R4 R3

DIV R1 R4

MOV X R1

 

이렇게 11줄의 프로그램길이가 나옴

이번엔 MOV로 어느장소에 값을 옮겨놓고 옮기는 장소는 R1,R2,R3,R4 이다(앞의 2개는 주어진 것)

 

(3) 3-주소명령어

ADD R1 A B

MUL R2 E F

MUL R3 G H

SUB R4 D R2

ADD R5 R4 R3

DIV X R1 R5

 

이렇게 6줄의 프로그램 길이가 나온다.

명령어중 이동시키거나 저장시킬 필요가 없어진 것이 가장 큰 특징이다.

저장시킬 위치는 단순하게 R1,R2,R3,R4,R4으로 지정해주기만 하면 된다.

 

이렇게 3개를 살펴본결과 앞서부터 16,11,6의 순서서로 프로그램 길이가 짧아진다.

즉 주소명령어가 커질수록 짧아진다는 것 이다.