정보처리산업기사(필기) - 전자계산기 구조 : 명령 실행과 제어 (주요 명령의 마이크로 오퍼레이션, 제어기의 구현)

주요 명령의 마이크로 오퍼레이션

ADD : AC ← AC + M[AD]

Micro Operation	의미
MAR ← MBR[AD]	MBR에 있는 명령어의 번지부분 MAR에 전송
MBR ← M[MAR]	메모리의 MAR이 지정하는 위치 값 MBR에 전송
AC ← AC + MBR	누산기 값과 MBR값의 합 누산기 전송

LDA(Load to AC) : AC ← M[AD]

Micro Operation	의미
MAR ← MBR[AD]	MBR 명령어 번지 MAR에 전송
MBR ← M[MAR] AC ←0	- 메모리의 MAR 위치 값을 MBR에 전송  - AC에 0 전송으로 AC 초기화
AC ← AC + MBR	- 메모리의 MBR과 AC 합 AC 전송   (메모리 값을 AC로 불러옴)

STA(Store to AC) : M[AD] ← AC

Micro Operation	의미
MAR ← MBR[AD]	MBR의 명령어 번지 MAR에 전송
MBR ← AC	AC의 값을 MBR에 전송
M(MAR) ← MBR	MBR 값을 메모리의 MAR에 전송

BSA(Branch and Save Return Address)

Micro Operation	의미
MAR ← MBR[AD], MBR[AD] ← PC, PC ← MBR[AD]	- MBR의 명령어 번지 MAR에 전송  - PC 값(복귀주소)을 MBR의 주소로 전송  - MBR의 주소를 PC로 전송
M[MAR] ← MBR[AD]	- MBR의 명령어 번지를 메모리 MAR에 전송
PC ← PC + 1	- PC값 1증가

제어 데이터

• 제어 신호 발생을 위한 자료, CPU의 메이저 상태와 타이밍 상태에 따라 제어 신호 발생
• 제어 데이터 종류
   - 메이터 스테이트의 변천 제어
   - 중앙처리장치 제어점 제어
   - 인스트럭션 수행 순서 결정

구분	Fetch	Indirect	Execute	Interrupt
State 간 변이용	명령어 종류 주소 지정 방식	주소 지정 방식	인터럽트 요청 신청	없음
제어점 제어용	명령어	유효주소	명령어의 연산자	Interrupt 체제에 따라 달라짐
수행 순서 제어용	PC	없음	PC	Interrupt 체제에 따라 달라짐

제어장치의 비교

마이크로 연산이 연속적으로 수행되도록 제어 신호를 보냄

구분	고정배선 제어장치 (Hard-wired Control Unit)	마이크로 프로그래밍 기법
반응 속도	고속	저속
회로 복잡도	복잡	간단
경제성	비경제적	경제적
융통성	없음	있음
구성	하드웨어	소프트웨어

마이크로 명령의 형식

수평 마이크로 명령

• 한 비트가 한 개의 마이크로 동작 관할
• Micro Operation부가 m bit이면 m개의 마이크로 동작 표현
• Address부 주소로 다음 마이크로 명령 주소 결정

수직 마이크로 명령

• 디코딩 회로 필요
• 한 개 마이크로 명령으로 한 개 마이크로 동작
• 마이크로 명령어 비트 수 감소
• 제어 기억장치 용량 감축
• 비트 해독 지연 발생

나노 명령

• 나노 메모리에 저장
• 디코더를 ROM(나노 메모리)으로 두 메모리 레벨로 구성