[혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제] 3장. 명령어

 

3.1 소스 코드와 명령어

1. 고급 언어와 저급 언어

고급 언어(high-level programming language)은 사람이 이해하기 쉬운 언어이다.
저급 언어(low-level programming language): 컴퓨터가 이해하고 실행하는 언어이다.

저급 언어에는 기계어와 어셈블리어가 있다.

기계어(machine code)는 0과 1로 이루어진 이진수로 이루어진 언어이다.

어셈블리어(assembly language)는 기계어와 1:1 대응되는 기호로 이루어진 언어이다.

2. 컴파일 언어와 인터프리터 언어

컴파일 언어(compile language)는 컴파일러에 의해 저급 언어로 변환되는 언어이다. 소스코드가 컴파일러에 의해 목적 코드가 생성된다.

인터프리터 언어(interpreter language)는 소스코드가 인터프리터에 의해 한 줄씩 실행된다.

3. 목적 파일 vs 실행 파일

목적 파일은 목적 코드로 이루어진 파일이다.

목적 코드가 실행 파일이 되기 위해서는 링킹이라는 작업을 거쳐야 한다.

3.2 명령어의 구조

1. 연산 코드와 오퍼랜드

명령어는 연산 코드와 오퍼랜드로 구성된다.

연산 코드(operation code)는 명령어의 기능을 나타내는 코드이다. 명령어가 수행할 연산을 나타낸다.

오퍼랜드(operand)는 연산에 사용할 데이터 또는 연산에 사용할 데이터가 저장된 메모리 주소이다.

오퍼랜드 필드를 주소 필드라고도 한다. 오퍼랜드는 0개 또는 1개 이상일 수 있다.

 

연산 코드는 CPU의 종류에 따라 다르다.
대표적으로는 데이터 전송, 산술/논리 연산, 제어 연산, 입출력 연산이 있다.

2. 주소 지정 방식

유효 주소(effective address): 명령어가 오퍼랜드를 참조하는 주소이다.

주소 지정 방식(addressing mode): 명령어가 오퍼랜드를 참조하는 방법이다.

 

즉시 주소 지정 방식(immediate addressing mode): 명령어에 직접 오퍼랜드를 기술하는 방법이다.

 

직접 주소 지정 방식(direct addressing mode): 오퍼랜드가 메모리 주소인 경우, 메모리 주소를 직접 기술하는 방법이다.

 

간접 주소 지정 방식(indirect addressing mode): 오퍼랜드가 메모리 주소인 경우, 메모리 주소가 저장된 메모리 주소를 기술하는 방법이다.

 

레지스터 주소 지정 방식(register addressing mode): 오퍼랜드가 레지스터인 경우, 레지스터 번호를 기술하는 방법이다.

 

레지스터 간접 주소 지정 방식(register indirect addressing mode): 오퍼랜드가 레지스터인 경우, 레지스터 번호가 저장된 메모리 주소를 기술하는 방법이다.

3. 스택과 큐

스택(stack): 후입선출(LIFO, Last In First Out) 구조이다.
데이터를 넣는 것을 푸시(push), 데이터를 꺼내는 것을 팝(pop)이라고 한다.

 

큐(queue): 선입선출(FIFO, First In First Out) 구조이다.
데이터를 넣는 것을 인큐(enqueue), 데이터를 꺼내는 것을 디큐(dequeue)라고 한다.