2. 하드웨어 연산

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

산술 연산 (Arithmetic Operations)

기본적으로 모든 컴퓨터는 산술 연산(Arithmetic)을 할 수 있어야 한다.

 

다음 MIPS 어셈블리 언어는 두 변수 b와 c를 더해서 그 합을 a에 넣으라고 컴퓨터에 지시하는 것이다.

add a, b, c  # a gets b + c

 

MIPS 산술 명령어는 반드시 한 종류의 연산만 지시하며, 항상 변수 3개를 갖는 형식을 엄격히 지킨다.

위에서 설명했다시피, MIPS 명령어 집합은 RISC 계열이며

모든 명령어가 피연산자를 반드시 세 개씩 갖도록 제한하는 것은 하드웨어를 단순하게 하자는 원칙과 부합한다.

 

이러한 규칙에서 하드웨어 설계의 3대 원칙 중 첫 번째를 도출할 수 있다.

 

설계 원칙 1 : 간단하게 하기 위해서는 규칙적인 것이 좋다.

정규화는 구현을 단순하게 하며, 단순화를 통해 적은 비용으로도 높은 성능을 만들어낼 수 있다.

즉, 정규적인 형태의 틀을 갖고 구현을 하는 것이 좋다는 것이다.

 

(예시)

다음의 C언어 코드가 있다.

f = (g + h) - (i + j);

 

이를 MIPS 어셈블리 언어로 바꿔보면 아래와 같을 것이다.

add t0, g, h	# temp t0 = g + h
add t1, i, j	# temp t1 = i + j
sub f, t0, t1	# f = t0 - t1