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컴퓨터 구조 정리 8번째

컴퓨터구조 2012. 7. 13. 14:57
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프로그램 번역과 실행
Compiler : C원시코드를 어셈플리 언어 프로그램으로 바꾼다.(.asm)
     .asm 파일은 typically linking 후 순식간에 삭제된다.

Assembler : 어셈블리 프로그램을 Object file(기계어모듈)로 바꾼다.
     기계어 모듈로 만들어주는데 메모리에 적재하기에는 완벽하지 않다.

Linker : 라이브러리에 있는 다른 목적파일을 가져와서 obj 파일들을 합친다.
     이과정이 끝나면 디스크에 Exe 파일이 완성된다.
     이걸 메모리에 주기 위해 loader를 사용하여 메모리에 올려 수행한다.


* 자바프로그램의 실행 
자바의 목적은 실행시간은 느리더라도 어느 컴퓨터에서나 안전하게 실행시킬 수 있게 하자.

1. 자바는 어셈블리언어로 컴파일을 하지 않고 인터프리트 하기 쉬운 바이트코드로 먼저 컴파일한다. 
     -> 여기에서 javac가 사용.
2. JVM 소프트웨어 인터프리터가 바이트코드(JVM의 명령어 집합)를 실행한다. -> 독립적플랫폼
     자바는 별도의 어셈블리 단계가 필요없다.

자바의 장점은 이식성. 단점은 성능이 낮다. C보다 10배 정도 느리다고 함
따라서 이식성을 훼손하지 않으며, 성능을 개선하기 위해 실행되는 도중에 번역을 하는 컴파일러 제작
   -> 그것이 JIT(Just In Time) : 많이 사용되는 메소드를 찾아내서 실행중에 기계어로 컴파일한다.
    

 

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컴퓨터 구조 정리 7번째

컴퓨터구조 2012. 7. 13. 14:56
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ARM 명령어 요약

1. ASL, ASR, LSL, LSR, ROR

ASL : 왼쪽으로 쉬프트, 빈자리 부호 (Arithmetic Shift Left)

ASR : 오른쪽으로 쉬프트, 빈자리 부호 (Arithmetic Shift Right)

LSL : 왼쪽으로 쉬프트, 빈자리 0 (Logical Shift Left)

LSR : 오른쪽으로 쉬프트, 빈자리 0 (Logical Shift Right)

ROR : 오른쪽으로 로테이션 (Rotation Right)



2. MOV


예)

MOV r0, [r1, r2] : r1+r2주소에 있는 값을 읽어서 r0에 저장한다.

MOV r0, r1, ROR #1 : r1을 오른쪽으로 한 비트만큼 rotation해서 r0에 저장한다.



3. ADD, SUB, AND, ORR

산술연산들.



예)

ADD r1, r2, #4 : r2에 4를 더해서 r1에 저장한다.

SUB r1, r1, #1 : r1에 1을 뺀다.

ORR r1, r2, r3, LSR r4 : r3을 오른쪽으로 쉬프트를 r4만큼 한 후, 그 결과를 r2와 OR하여 r1에 저장한다.



4. B, BL, BNE, BEQ, CMP

분기명령들.



예)

B there : 라벨이 there인 곳으로 무조건 분기한다. (Branch)

BEQ there : 플래그가 0이면 there로 분기한다. 아니면 다음 명령어를 수행한다. (Branch Equal)

BNE there : 플래그가 0이 아니면 there로 분기한다. 아니면 다음 명령어를 수행한다. (Branch Not Equal)

BL sub+ROM : 계산된 위치의 서브루틴을 호출한다. (Branch with Link)

CMP r1, #4 : r1이 4이면 플래그 0로 셋팅된다.



5. LDR, STR {레지스터}, {주소}, {증가량}

   로드, 스토어 명령들.

LDRB : byte변수를 불러올 때

LDRH : short변수를 불러올 때

LDR : int변수를 불러올 때

STR도 마찬가지다.



예)

LDR r1, [r2, #16] : r2에 16byte만큼 더한 주소에서 정수형 값을 읽어와 r1에 저장한다.

STR r1, [r2], #4 : r2의 주소에  r1을 저장하고 난 후, r2를 4만큼 증가시킨다.



6. LDM, STM

   로드, 스토어 명령들.(블록단위)

LDMFD : Load Multiple Full Descending / LDMIA : Load Multiple Increment After

STMFD : Store Multiple Full Descending / STMDB : Store Multiple Decrement Before

LDMED : Load Multiple Empty Descending / LDMIB : Load Multiple Increment Before

STMED : Store Multiple Empty Descending / STMDA : Store Multiple Decrement After

LDMFA : Load Multiple Full Ascending / LDMDA : Load Multiple Decrement After

STMFA : Store Multiple Full Ascending / STMIB : Store Mutiple Increment Before

LDMEA : Load Multiple Empty Ascending / LDMDB : Load Multiple Decrement Before

STMEA : Store Multiple Empty Ascending / STMIA : Store Multiple Increment After
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컴퓨터 구조 정리 6번째

컴퓨터구조 2012. 7. 13. 14:55
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I/O Performance metric - I/O 성능 검증 척도 

 

Response Time : 요청된 하나의 trasaction에 대해 응답을 받기까지의 시간. 
     이것이 Apple 아이폰이 성공한 이유. -> 반응이 빨라서
     측정방법? Elapse(측정) time : 모든 변수를 고려한 종합적인 방법

Throughput : 단위시간동안 얼마만큼 많이 하는가
     적정 응답 시간으로 단위 시간 내 처리 가능한 트랜잭션의 수
     측정방법? CPU time : 작업을 하는 동안 쓴 CPU만 측정하는 방법 -> 정확히 측정가능하다.
          CPU TIME = CPU Clock Cycles / Clock Rate

 
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컴퓨터 구조 정리 5번째

컴퓨터구조 2012. 7. 13. 14:54
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RISC [reduced instruction set computer]
컴퓨터의 실행속도를 높이기 위해 복잡한 처리는 소프트웨어에게 맡기는 방법을 채택하여, 명령세트를 축소 설계한 컴퓨터를 말한다.

명령어가 고정된 길이를 가지고 있다.
ex) ARM , MIPS -> mobile 기기에서 주로 사용한다. 
단점 : 하나의 명령어로 하지 못하는 경우가 많다.
장점 : 빠르다



CISC [complex instruction set computer]
마이크로프로그래밍을 통해 사용자가 작성하는 고급언어에 각각 하나씩 기계어를 대응시킨 회로로 구성된, 중앙처리장치의 한 종류이다.

명령어가 매우 많다. 명령어가 가변길이이다.
예 : Intel x86
단점 : RISC의 성능을 따라가기 힘들다.
         전기가 많이든다. 서버나PC에 많이 사용. 
          -> 핸드폰에 장착하면 열, 배터리때문에 사용이 힘들다.
     하드웨어가 비싸다.
     하드웨어가 복잡하다.

 

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컴퓨터 구조 정리 4번째

컴퓨터구조 2012. 7. 13. 14:44
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[용어]무어의 법칙 [Moore's law]

무어의 법칙은 반도체 집적회로의 성능이 18개월마다 2배로 증가한다는 법칙이다.
경험적인 관찰에 바탕을 두고 있다. 인텔의 공동 설립자인 고든 무어가 1965년에 내 놓은 것이다.

무어의 법칙의 세 가지 조건은 다음과 같다.

  1. 마이크로프로세스의 성능은 18개월마다 2배씩 향상된다.
  2. 컴퓨팅 성능은 18개월마다 2배씩 향상된다.
  3. 컴퓨팅 가격은 18개월마다 반으로 떨어진다.

 

 

[용어]암달의법칙 [Amdahl's law]
병렬처리 프로그램에서 차례로 수행되어야하는 비교적 적은 수의 명령문들이, 프로세서의 수를 추가하더라도 그 프로그램의 실행을 더 빠르게할 수 없도록 속도향상을 제한하는 요소를 갖고 있다는 것이다.

전체의 일부분을 개선했다고 해서 전체 성능이 좋아지지는 않는다는 법칙 
CPU의 계산능력이 늘어난다고 IO시간을 무시하지 말라. 
입출력 장치는 2년에 한번씩 좋아지지 않는다. 아주 더디게 좋아지고 있다. 
입출력장치가 전체적으로 병목을 일으키고 있다. 
 

 


 
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