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1. 컴퓨터의 명령어란
명령어
명령어(Instruction)의 정의
● 컴퓨터가 하드웨어에게 일을 시키기위한 수단
● 명령어는 위에서 아래로 흐르는 하향식 접근구조
● 다음 명령어를 가르키(저장하는)는 레지스터(Instruction Pointer)에 따라서 명령어를 실행함
Instruction Pointer
● 현재 실행되고 있는 프로그램의 실행코드가 저장된 메모리의 주소를 가르키는 상태 레지스터.
○ 현재 실행되는 명령어가 실행 될때, 다음 올 명령어의 주소 값이 저장되어 있어, 지금 실행되는 명령어의 실행이 끝나면,
Instruction Pointer 에 따라서 다음 올 명령어가 실행과정이 옮겨진다.
● 프로그램의 실행이 진행됨에 따라 자동으로 증가함.
● 프로그램의 실행 순서가 변경되는 제어문이 실행될 때 자동으로 변경됨.
● 직접 접근이 불가한 레지스터
○ 프로그램이 설계자의 의도 대로 작동하게 하기 위해서 임의 변경이 불가능 하다.

2. 명령어 집합구조(Instruction Set Architecture)
● 프로세서가 인식해서 기능을 이해하고 실행할 수 있는 기계어.
● 명령어 집합구조는 1대1 대응되는 어셈블리로 표현 가능함. 기계어를 어셈블리어로 번역이 가능함
● 명령어 집합구조에는 MIPS(32b), ARM, x86, RISC-V 등이 있음
명령어 집합구조(ISA) 설계
● 명령어 집합 구조는 작성된 프로그램과 그 프로그램을 수행할 컴퓨터 하드웨어 사이의 인터페이스에 대한 완전한 정의 혹은
명세
● 하드웨어 기술이나 컴퓨터의 구성, 플랫폼이 될 운영체제 등을 고려해야 하는 매우 어려운 작업
명령어 집합구조(ISA) 설계 세부 정의
● 연산의 종류: 처리연산, 제어연산, 입출력연산 등
● 데이터 형식 (Data Type): 데이터의 의미, 데이터 값 저장방식(정수, 실수, 논리) 등
● 명령어 형식 (Instruction Type): 명령어 구성부분을 나타내는 양식
● 피연산자를 위한 주소지정방식 (Addressing Mode): 피연산자의 위치를 명시하는 방법, 메모리 or 레지스터
명령어의 구조
● 명령어는 크게 두 부분, 실행코드(opcode)와 피연산자(operand) 부분으로 구성됨

3. 산술연산
산술연상의 정의
● 산술 연산은 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 사칙연산의 계산을 하는것
● 컴퓨터는 레지스터와 ALU를 통해 산술연산을 수행한다.
MIPS 산술명령어
● MIPS 산술연산자는 반드시 한종류의 연산만 지시
● MIPS 산술명령어는 항상 변수 세개를 갖는 형식
● 피연산자가 반드시 3개인 이유
1. 간단하게 설계(간단하지만 최적화된 명력어 실행구조) 하기 위해서, 규칙적인 것이 좋다.
● MIPS 산술 명령어를 통해 b,c,d,e의 합을 a에 넣는 경우
1. add a,b,c : b와 c 를 더해 a 에 저장
2. add a,a,d : a와 d 를 더해 a 에 저장
3. add a,a,e : a와 e 를 더해 a 에 저장
MIPS 레지스터
● 산술 논리 제어 등의 연산을 위하여, MIPS 명령어 구조에서 제공하는 레지스터
● 레지스터는 컴퓨터가 사용하는 변수라고 이해하면 편하다.

4. 스택프레임
● 함수가 실행될때 마다 함수 자신만이 사용가능한 고유한 메모리 stack 영역이다.
● 함수의 스택프레임 시작점은 fp가 가르킨다.
● 함수의 종료시에 해제되고 리턴 주소로 복귀 한다.
add 가 실행되면 add의 스택 프레임이 생성된다.
int add(int a, int b){
return a+b;
}
int main(){
printf("%d",add(3,4));
printf("hello World!n");
return 0;
}