제4강 학습내용 인텔프로세서의 발전 과정 8086 프로세서와 80i86프로세서 개요 인텔 펜티엄 IV프로세서 개요 명령어의 형태와 구성 기억장치의 주소지정과 주소관리
인텔 프로세서의 발전 인텔사에서 1978년 8086 출시 그후 8088, 80186, 80286, 80386, 80486, 펜티엄, 이타니엄으로 발전 8086(16비트) -> 80486(32비트)로 발전 8086의 경우 20비트 주소버스 사용 80386부터 32비트 주소버스 사용(4GB) 펜티엄의 경우 범용레지스터의 크기: 64비트, 외부데이터버스 크기:64비트
8086 프로세서 내부 (EU) (BIU) 명 령 어 실 행 버스 제어 로직 명령큐 버퍼 AH . DH AL . DL Adder SP,BP,SI,DI CS DS SS ES IP 명 령 어 실 행 버스 제어 로직 임시 레지스터 EU 제어 시스템 내부 커뮤 니케이션 레지스터 ALU 명령큐 버퍼 플래그레지스터
인텔 펜티엄IV 프로세서 1.5GHz에서 2.2GHz까지의 다양한 속도 새로운 NetBurst micro-architecture의 특징에 기반 인텔 850 chipset에 의해 지원 현존하는 인텔 구조 기반의 모든 소프트웨어와 호환 오디오/비디오 스트리밍, 음성인식, 3D 그래픽에 적절 L1캐시(데이터:8K, Execution Trace:12K), L2캐시(512KB) 최대 4GB의 캐시, 64GB의 물리주소 공간
명령어의 형태 명령어 코드 오퍼랜드 } 주기억 주소 레지스터 상수값
} } 명령어의 구성 예 7 1 명령어 코드(25=32) 4주소지정방식 00 = 직접 01 = 베이스 10 = 인덱스 1 명령어 코드(25=32) 4주소지정방식 00 = 직접 01 = 베이스 10 = 인덱스 11 = 베이스+인덱스 } } 1 = 레지스터 A 0 = 레지스터 B
8086 명령어의 형태 14개의 기본레지스터 레지스터와 데이터버스 : 16비트 주소버스의 크기 : 20비트 명령어의 일반적 크기 : 16비트
기억장치의 주소 64KB의 기억장치 주소 예 기억장치 주기억장치 주 소 1 1 1 1 1 기억된 내용 바이트 0 1 . . N 주 소 바이트 0 1 1 1 1 1 1 기억된 내용 . . N 바이트 N . . 65535 바이트 65535
기억장치 관리방법 선형 기억장치 관리 * 주소를 선형으로 배열 * 논리주소 = 물리주소 세그먼트 기억장치 관리 * 기억장소를 세그먼트로 구분 * 논리주소≠물리주소 페이징, 페이징/세그먼트 혼합방법
기억장치의 모델 8086 프로세서의 예 바이트주소 단어주소 1 3 N+1 N+3 FFFFF 7 0 15 8 1 . N-1 N 1 . N-1 N FFFFF 바이트 우 측 바 이 트 홀 수 좌 측 바 이 트 짝 수 2 . N N+2 FFFFE 바이트 1 3 N+1 N+3 FFFFF ( ( ( ( 7 0 15 8 7 0
주소지정에 의한 액세스 효율 41 68 64 C1 B4 41 번지 기억장치 0000 짝수,홀수번지의 조합(1번액세스) 0001 0002 64 . C1 00011 홀수,짝수번지의 조합(2번액세스) 00012 B4 41 00013
데이터 기록시 일반적인 규칙 기억장소주소는 바이트 단위 바이트주소는 1씩 증가 단어주소는 2씩 증가 N번지의 단어에 접근 → N,N+1 바이트에 접근 N번지의 긴 단어에 접근 → N,N+1,N+2,N+3에 접근
기억장치에서 단어 배열 레지스터 51 2A 기억장치 단어의 하위 바이트 단어의 상위 바이트 2A 51 15 7 . N N+1 기억장치 . N 단어의 하위 바이트 단어의 상위 바이트 2A N+1 51 N+2 .
펜티엄 프로세서의 주소변환 기법 물리주소 세그먼트 테이블 페이지 테이블 페이지 디렉토리 주기억 프로그램 세그먼테이션 페이징 논리주소 Segment Offset 선형주소 Dir Page Offset 물리주소 세그먼트 테이블 페이지 테이블 페이지 디렉토리 주기억 프로그램 세그먼테이션 페이징 22 87
제4강 요약 8086 프로세서는 80i86 및 펜티엄 구조의 최초모델 프로세서는 기능이나 성능에서 계속 발전(현재 펜티엄 IV) 8086의 경우 14개의 범용 레지스터, 4개의 세그먼트 레지스터, 1개의 명령어 포인터, 1개의 플래그 레지스터로 구성 기억장치의 접근효율을 높이기 위해서는 짝수.홀수 번지의 조합이 적절 펜티엄 프로세서의 주소변환은 논리주소, 선형주소를 거쳐 물리주소로 전환