기본적인 캐시 동작 컴퓨터가 크게 위 그림과 같은 구조로 되어있다고 생각해보자. 이때 프로세서를 확대하면 위 그림과 같이 확대할 수 있다.하나의 캐시 블록(캐시 라인)은 한번에 4개 워드를 관리한다. 또 메모리는 위와 같이 확대한다고 해보자.녹색칸마다 4byte씩 주소가 증가하므로, 녹색 1칸은 4byte 크기를 갖는다는 것을 알 수 있다. 이때 CPU가 0x0004 위치에 있는 명령어를 읽는다고 해보자.그러면 CPU는 먼저 캐시를 살펴본다.현재 캐시에는 아무런 데이터가 없으므로 캐시는 메모리로부터 데이터를 갖고 온다.이때 캐시는 정말 필요한 데이터 딱 하나만 가져오는게 아니라, 미리 정의한 블록(라인) 크기 단위로 데이터를 갖고 온다.(위 메모리 그림에서 주황색 영역이 블록 영역이다.) 그러면 위 그..
Control Unit Single Cycle MIPS 에서 Control Unit은 위와 같은 구조로 되어있다.fetch한 명령어에서 Opcode를 가져와서 해석하는 Main Decoder, Funct 를 가져와서 해석하는 ALU Decoder로 구성된다.(사실 구분하지 않고 한번에 만들도록 구현할 수도 있지만, 이렇게 분리해서 구현할 수도 있다.) Opcode 를 가져오면 이를 통해 가져온 명령어의 타입이 R, I, J 중에 어떤 타입인지 알 수 있다.만약 가져온 명령어의 타입이 R 타입이 아니라면 Funct 필드로서 가져온 데이터는 무시한다. 먼저 Main Decoder가 내보내는 컨트롤 신호의 종류를 복습해보자. 1. MemToReg연산한 결과를 메모리에 쓸 지, 레지스터에 쓸 지 결정하는 플래그..
컴퓨터 구조 수업의 목표는 MIPS CPU를 직접 디자인하는 것이다. CPU를 디자인하기 전에, 먼저 MIPS CPU가 이해하고 사용할 수 있는 명령어에 대해 정리하자. Instruction (명령어) Instruction 컴퓨터가 사용하는 단어를 가리킨다. 만약 외국인과 대화를 하고 싶다면, 나는 그 외국인의 언어를 사용할 줄 알아야한다. 마찬가지로, 우리가 컴퓨터와 대화하기 위해서는 컴퓨터의 언어를 사용할 줄 알아야 한다. instruction은 컴퓨터와 대화할 때 사용하는 단어 하나를 가리킨다. Instruction Set 컴퓨터가 사용하는 어휘 (단어들의 집합) 을 가리킨다. 정확하게는 CPU가 이해하는 단어의 집합을 가리킨다. 따라서 CPU가 달라지면 컴퓨터가 이해하는 언어가 달라진다. CISC..
