2019년 8월 12일 인쇄된 생능 출판의 김종현 저 컴퓨터구조론 제5판2쇄를 기준으로 작성되었습니다.
저작권법 등의 문제로 문제를 제외한 답과 풀이만을 제공합니다.
개인적으로 학습하며 풀이하였기때문에 틀린 답이 있을 수 있습니다. 잘못된 내용이 있다면 댓글로 알려주세요.

04장 기본문제: P.223 ~ 224

기본문제 4.1

• 정답: 나. CAR
• 풀이: CAR(Control Address Register)는 제어 유니트에서 다음에 실행할 마이크로명령어의 주소를 가지고 있다.

기본문제 4.2

• 정답: 다. ROM
• 풀이: 제어 기억장치는 마이크로명령어들로 이루어진 마이크로 프로그램을 저장해둔 내부 기억장치로 ROM(Read Only Memory)에 사전 정의되어 있다.

기본문제 4.3

• 정답: 다. 점프(JUMP)
• 풀이: SBR은 SubRoutine 호출시 작동이 종료된 후 본래의 프로그램으로 돌아가기 위해 기존의 명령어 주소(CAR)를 저장한다. JUMP 명령어는 분기된 이후 돌아가지 않기 때문에 SBR을 사용하지 않는다.

기본문제 4.4

• 정답: 가. 0xxx000
• 풀이:
  1. 용량이 128단어이기 때문에 명령어는 7bit(2⁷=128)로 구성되어야 한다.
  2. 최대 8개의 마이크로명령어를 구성하기 위해선 op-code가 3bit(2³=8) 필요하다.
  3. 처음 절반 부분에 실행 사이클 루틴을 저장하기 때문에 0으로 시작한다.(마지막 절반 부분에 저장한다면 1로 시작)
  4. 0xxx000(처음 절반: 0, op-code: xxx, 7bit를 맞추기 위한 padding: 000)

기본문제 4.5

• 정답: 나. CAR ← ADF
• 풀이: 조건부 호출 마이크로-연산 실행 시
  • 조건 만족: CAR ← ADF
  • 조건 만족 x: CAR ← CAR + 1

기본문제 4.6

• 정답: 다. CAR ← SBR
• 풀이: RET는 CALL 이후 수행된다. CALL 호출 시 현재 CAR을 SBR에 저장하고 RET시 SBR을 CAR에 저장하여 원래의 프로그램으로 복귀한다.

기본문제 4.7

• 정답: 다. 연산 필드 비트들
• 풀이: 연산 필드 비트들은 IR(명령어 레지스터)에서 명령어 해독기로 전달된다. 명령어 해독기는 해당 비트를 해독해 CAR에 연산을 수행하기 위한 명령어의 주소를 적재한다.

기본문제 4.8

• 정답: 나. 8개
• 풀이: 4개 + 4개 = 8개
  • 수평적 마이크로프로그래밍?
    • 개요
      1. 연산 필드의 비트와 제어 신호를 1:1로 대응
      2. 그 수 만큼의 마이크로 명령어들 사용
    • 특징
      1. 해독기를 통하지 않아 하드웨어가 간단하고 해독에 따른 지연이 없다.
      2. 연산 필드의 비트 수가 필요한 제어 신호의 수만큼 제공되어야 해서 마이크로 명령어의 길이가 길고, 제어 기억장치의 용량이 커진다는 단점이 있다.

기본문제 4.9

• 정답: 다. 32개
• 풀이: 2⁴ + 2⁴ = 32개
  • 수직적 마이크로프로그래밍?
    • 개요
      1. 해독기(decoder) 이용
      2. 적은 수의 코드화된(encoded) 비트들을 포함하여 명령어 길이가 짧음
      3. 외부해독기를 통해 원하는 수 만큼 신호를 확장
    • 특징
      1. 명령어 길이가 짧아 기억장치 용량이 적게 요구됨.
      2. 해독기를 통하는 과정에서 지연 시간 발생

기본문제 4.10

• 정답: 라. 제어 신호의 발생을 위한 추가적 하드웨어가 필요하지 않다.
• 풀이: 수평적 마이크로프로그래밍은 해독기(decoder)를 사용하지 않기 때문에 이에 부합되는 장점이다.