MIPS Processor : Simplified Version

Process 의 내부 구조를 이해해보고자 한다.

이를 위해 MIPS의 Simplified Version과 Piplined Version을 살펴본다.

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Simplified Version

a. 명령어 구성

MIPS 명령어의 Subset으로 구성된다

1. Memory 명령어 : load, store

2. Arithmetic & Logial

3. Control : branch, jump

b. 명령어 실행

PC는 Instruction Memory 주소를 가지고 있는데,

fetch instruction 을 활용해 명령어를 가져온다.

 

c. Data Path

명령어들의 Flow

- Instruction Fetch path

instruction 명령어 fetch 이후에 ALU 에서 4만큼 더해져서 다음 명령어 주소를 가리킨다.

kocw

- R Format Instruction Data Path

Register에서 두 개의 주소 정보를 읽어서 ALU에서 계산 후, 그 결과 값에 해당하는 주소 값으로 이동한다.

kocw

- Load/Store

  ALU가 32bit이므로 16bit를 sign extension을 해줘야된다. (I format의 주소값은 16bit)

- Branch Operation

주소가 비교(차가 zero인지 확인) 하면 된다. 이 때도 역시 sign extension이 필요하다. (I format의 주소값은 16bit)