1. 서론

Reference :
- 컴퓨터 구조 및 설계 MIPS EDITION [6판] / David A. Patterson / 한빛에듀
- 건국대학교 컴퓨터구조 강의 / 박능수 교수님
- https://developbear.tistory.com/ (김베어의 개발일지)

명령어 집합 (Instruction Set)

컴퓨터 언어에서 단어를 명령어(instruction)라 하고,

그 어휘(특정한 구조가 이해할 수 있는 명령들의 집합)를 명령어 집합이라고 한다.

 

기계어는 다양하지만 실제로는 모두 유사하기 때문에

서로 다른 언어라기보다는 같은 언어의 사투리 정도로 보는 것이 타당할 것이다.

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MIPS 명령어 집합 (The MIPS Instruction Set)

초기 컴퓨터는 매우 단순한 명령어 집합을 가졌지만,

발전에 따라 한 명령어가 한 번에 많은 명령을 할 수 있는 복잡한 명령어 집합을 구성할 수 있게 되었다.

(Complex Instruction Set Computer, CISC)

 

 

그러나 CISC에서는 명령어가 복잡하기 때문에 다음의 문제점들이 존재한다.

1. 명령어를 해석하는 데 시간이 오래 걸리며, 명령어 해석에 필요한 회로도 복잡하다.
2. 프로그래밍을 돕기 위한 수많은 명령어와 주소 모드가 존재했는데, 이 중 실제로 쓰이는 명령어는 몇 개 되지 않는다는 사실이 밝혀졌다.

 

따라서 현대의 대다수 컴퓨터들은 다시 적은 수의 명령어들로 명령어 집합을 구성한다.

(Reduced Instruction Set Computer, RISC)

	CISC	RISC
구조	복잡한 구조	단순한 구조
구성	복잡, 많은 명령어	간단, 최소 명령어
명령어의 길이	다양	고정
레지스터	적음	많음
속도	느림	빠름
용도	개인용 컴퓨터	서버, 워크스테이션

 

MIPS 명령어 집합은 RISC 계열의 명령어 집합 체계이다.

이는 현대의 많은 명령어 집합 구조(Instruciton Set Architecture, ISA)의 공통점들을 갖고 있다.

 

명령어의 표현 방식을 배우면 컴퓨터의 가장 큰 비밀인 내장 프로그램 개념을 이해할 수 있다

 

내장 프로그램 개념 (stored-program concept)

: 여러 종류의 데이터와 명령어를 메모리에 숫자로 저장할 수 있다는 개념

 

본서에서는 MIPS 명령어 집합을 예제로 사용한다.