[Ayeun]컴퓨터구조 CPU 설계 보고서

목차

Ⅰ. 사전 이론 내용
1. 16비트의 CPU 설계의 레지스터
2. 명령어 코드
3. 컴퓨터 명령어
4. 제어방식
5. 명령어 사이클
6. 레지스터,메모리,입출력 명령어

Ⅱ. 기본컴퓨터의 HW 설계
1. Memory Unit(SRAM)
2. AR register
3. PC register
4. DR Register
5. Adder And Logic & AC Register
6. E Register
7. IR Register
8. TR Register
9. INPR, OUTR Register
10. R F/F
11. IEN F/F

본문내용

1. 16비트의 CPU 설계의 레지스터
기본 CPU에는 위와 같은 레지스터가 들어가 있다.
컴퓨터 명령어는 보통 연속적인 메모리상에 위치하고 ,이것들이 한번에 하나씩 순차적으로 수행된다.
따라서 다음 수행될 명령어의 주소를 알아낼수 있는 카운터 장치도 필요하고, 제어 장치내에는 메모리에서 읽어온
명령어 코드를 저장할 수 있는 레지스터와 데이터를 조작하기 위한 프로세스 레지스터 등등의 레지스터가 필요하다.

메모리 : CPU의 16bit중 4bit는 연산비트이다. 나머지 12bit가 ‘주소’를 나타내는데 사용되며 이는 2^12이고 이 값은 4096이다. 즉 메모리 주소를 0번지~4095번지까지 사용 할 수 있다. 명령어 역시 메모리에 저장되므로 메모리 주소의 한칸은 16bit이상으로 되어야 한다. 따라서 레지스터나 메모리의 한 칸은 16비트로 되어야 한다. 그러므로 메인 메모리의 크기는 4096 워드 x 16bit = 8Kb 가 되고 설계에서는 4Kb까지 사용한다.
AR : 어드레스 레지스터로 12비트 레지스터이며 어떤 ‘주소값’을 저장하는 역할을 한다. PC로부터 ‘다음에 실행할 명령’이 어디 저장되어 있는지 받아 CPU의 첫 사이클이 시작된다. 그리고 그 ‘명령’이 IR에 저장된다.
PC : 프로그램 카운터로 12비트 레지스터이며 ‘다음에 실행되야 하는 명령어가 저장된 주소’를 가지고 있다.
DR : IR의 오퍼랜드로 주어진 메모리의 주소로 가서 거기에 저장된 ‘값’을 저장한다. 즉 피연산자가 저장된다.
AC : 어큐뮬레이터-누적기 이며 ALU(산술논리회로)의 연산결과를 저장한다. 이 연산결과를 다음 연산에서 ALU가 바로 다시 이용할 수 있도록 되어있다. 즉 ‘누적’이며 연산의 핵심이다.
IR : 인스트럭션 레지스터이며 ‘명령’이 저장되는 레지스터이다.
TR : 템프러리 레지스터이며 ‘잠시’저장하는 레지스터로 계산도중 잠깐 저장해야 하는 값들을 저장한다.
OUTR : 출력 레지스터
INPR : 입력 레지스터

참고 자료

없음