[컴퓨터구조] 1.2 정보의 표현과 저장

[ 컴퓨터 정보 ]

▪ 프로그램은 사람들이 이해하기는 쉽지만, 디지털 회로들로 이루어진 컴퓨터 하드웨어는 전혀 이해하지 못함

▪ 따라서, 프로그램들은 컴파일러(compiler)라고 부르는 소프트웨어에 의해 하드웨어가 이해할 수 있는 언어로 번역됨

 

[ 프로그램 코드 ]

▪ 기계어(machine language)

➢기계 코드(machine code)라고도 함

➢컴퓨터 하드웨어 부품들이 이해할 수 있는 언어로서, 2진 비트들로 구성

➢고급 언어는 어느 컴퓨터에서 사용되든 거의 동일하지만, 기계어는 CPU마다 서로 다름

 

▪ 어셈블리 언어(assembly language)
➢CPU들의 서로 다른 기계어 차이를 해결하기 위한 중간언어 ➢고급 언어와 기계어 사이의 중간 언어 ➢어셈블러(assembler)로 번역되며, 기계어와 일대일 대응

 

▪ 고급 언어(high-level language)
➢영문자와 숫자로 구성되어 사람이 이해하기 쉬운 언어 ➢C, C++, PASCAL, Python 등
➢컴파일러(compiler)를 이용하여 기계어로 변역

 

[예] Z = X + Y
▪ LOAD A, X : 기억장치 X번지의 내용을 읽어서, 레지스터 A에 적재(load)

▪ ADD A, Y : 기억장치 Y번지 내용을 읽어서, 레지스터 A에 적재된 값 과더하고, 결과를다시A에적재

▪STOR Z, A : 그 값을 기억장치 Z 번지에 저장(store)

 

[ 프로그램 언어 번역 소프트웨어 ]

 컴파일러 (compiler)

▪ 고급언어 프로그램을 기계어 프로그램으로 번역하는 소프트웨어

어셈블러 (assembler)

▪ 어셈블리 프로그램을 기계어 프로그램으로 번역하는 소프트웨어

▪ 니모닉스(mnemonics)

➢어셈블리 명령어가 지정하는 연산을 가리키는 알파벳 기호

➢‘LOAD’, ‘ADD’, ‘STOR’ 등

➢명령어는 CPU가 수행해야 할 동작뿐 아니라, 처리할 데이터가 저장되어 있는 기억장치 주소나 레지스터 번호도 구체적으로 지정해 줌

➢컴파일의 마지막 결과인 기계어 프로그램은 2진수인 1과 0들의 조합으 로 이루어 짐

 

[ 기계어의 형식 ]

연산코드 (op code)
▪ CPU가 수행할 연산을 지정해 주는 비트들 ▪비트수=‘3’이라면,지정될수있는연산의최대수:23 =8개

오퍼랜드 (operand)
▪ 연산에 사용될 데이터 혹은 그것이 저장되어 있는 기억장치 주소 (memory address)

▪ 비트 수 = ‘5’ 라면, 주소지정(addressing) 할 수 있는 기억 장소의 최 대수:25 =32개

[ 프로그램 코드와 데이터의 기억장치 저장 ]

프로그램 코드(명령어)와 데이터는 지정된 기억 장소에 저장

▪ 번역된 기계어들은 순서대로 기억장치에 저장 

단어(word) 단위로 저장

▪단어
➢각 기억 장소에 저장되는 정보의 기본 단위로서, CPU에 의해 한 번에 처리될 수 있는 비트들의 그룹

 ▪단어 길이의 예

➢8비트, 16비트, 32비트, 64비트 

▪ 주소지정 단위

➢단어 단위 혹은 바이트(byte) 단위