컴퓨터구조론(생능출판사)
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작성일 18-12-17 02:58
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연 습 문 제
[2.1] 클럭 주기가 5 ㎱인 CPU가 `ADD addr` 명령어를 인출하고 실행하는데 모두 몇 ㎱ 가 걸리는가 단, 직접 주소 방식이 사용되며, 인터럽트는 없다고 가정한다.
② 인터럽트 간에 우선순위를 정해서 우선순위가 낮은 인터럽트가
처리되는 도중에 높은 순위의 인터럽트가 들어오면 그 것을 먼저
처리하는 방식. Stack Point 에는 주 호로그램의 복귀주소 뿐만
아니라 먼저 처리되던 인터럽트의 주소도 같이 저장해야 한다.
[2.3] 인터럽트 사이클은 반드시 실행 사이클이 종료된 다음에 수행되어야 하는 이유는 무엇인가 만약 인출된 명령어를 위한 실행 사이클이 수행되는 도중에 들어오는 인터럽트 요구에 대하여 CPU가 즉시 응답을 한다면, 어떤 문제가 발생하게 되는가
☞ 실행하고 있던 사이클이 …(skip) 종료된 후에 스택에 다음 번에 실행해야 할
명령어의 주소를 저장하고 인터럽트가 끝난 후에는 다시 저장된 주소부터 계속 실행해 나가야 한다.
☞ 인출 사이클과 실행 사이클에서 각각 3 단계의 클럭 주기가 소요
되므로 총 6 클럭 주기가 소요. 5ns × 6 = 30ns 가 소요된다
[2.2] 인터럽트 서비스 루틴을 수행하는 도중에 더 높은 우선순위를 가진 인터럽트 요구가 들어오더라도 그 루틴의 수행이 중단되지 않도록 하는 방법을 설명(說明)하라.
☞ 다중 인터럽트 ( 인터럽트 서비스 루틴의 실행 중에 다른 인터럽트
가 요청되는 것)를 처리하는 방법은 두 가지가 있따
① 인터럽트 서비스 루틴이 실행되는 동안 ‘인터럽트 불가능’으로
세트를 하고 종료되기 직전에 ‘가능’으로 세트하여 새롭게 들어
온 인터럽트를 처리한다. 이것은 시스템 운영상 중요한 호로그램
이나 도중에 중단할 수 없는 데이터 입출력을 이 방식으로 처리
한다.
T = k + ( N - 1 ) ∴ 클럭주기 T = k + ( 10 - 1) = k + 9
[2.5] 클럭 주기가 20㎱인 5-단계 명령어 파이프라인에 대하여 아래 물음에 답하라.
(1) 명령어의 수 N=10, 100, 1000, 10000 개를 처리하는데 걸리는 시간을 각각 구하라.
☞ 명령어 N개의 파이프라인을 처리하는데 걸리는 시간 = { k + ( N - 1 ) } × 클럭주기 ns
N = 10 일때
걸리는 시간 = { 5 + ( 10 - 1 ) } × 20 ns = 280 ns
N = 100 일때
걸리는 시간 = { 5 + ( 100 - 1) } × 20 ns = 2080 ns
N
레포트/공학기술
설명
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다.
[2.4] k-단계 명령어 파이프라인으로 10개의 명령어들을 실행하는 데는 몇 클럭 주기가 걸리는가
☞ 주기 T 는 파이프라인 단계의 수 k 와 실행할 명령어들의 수 N - 1 한
수를 더하면 구할 수 있따 여기서 N-1 은 각 파이프라인 단계는 한
클럭 주기씩 맞물리게 되므로 나온 것이다. 그러나 실행 사이클이 종료 되 기 전에 인터럽트가 요청되면 스택에 저장되는 복귀주소는 실행하 던 명령어의 다음 명령어를 가리키기 때문에 인터럽트로부터 복귀 한 후에는 실행이 중단 되었던 명령어는 다시 실행 될 수 없다.
