어셈블리어

위 사진은 어셈블리어의 예시입니다.

• 왼쪽의 빨간 색 글씨는 명령어가 수행해야 할 연산을 의미하고 연산 코드라고 합니다.
• 오른쪽 검은 글씨는 연산에 사용할 데이터 or 그 데이터가 저장된 위치를 의미하고 오퍼랜드라고 합니다.
  -> 근데 보통은 연산에 사용할 데이터를 직접 명시하기보다는 저장된 위치, 즉 주로 메모리 주소나 레지스터 이름이 담깁니다.
  
  
  
• 연산 코드가 담기는 영역을 연산 코드 필드라고 하고 오퍼랜드가 담기는 영역을 오퍼랜드 필드 or 주소 필드라고 합니다.

연산 코드

연산 코드는 명령어가 수행할 연산을 의미한다고 했습니다.
크게 4가지 유형이 있는데요!

1. 데이터 전송

• MOVE: 데이터를옮겨라

• STORE: 메모리에저장하라

• LOAD (FETCH): 메모리에서CPU로데이터를가져와라

• PUSH: 스택에데이터를저장하라

• POP: 스택의최상단데이터를가져와라

2. 산술/논리연산

• ADD / SUBTRACT/ MULTIPLY/ DIVIDE: 덧셈/ 뺄셈/ 곱셈/ 나눗셈을 수행하라

• INCREMENT/ DECREMENT: 오퍼랜드에 1을 더하라/ 오퍼랜드에 1을 빼라

• AND/OR/NOT : AND/OR/NOT연산을 수행하라

• COMPARE : 두개의 숫자 또는 TRUE/FALSE 값을 비교하라

3. 제어 흐름 변경

• JUMP: 특정주소로 실행순서를 옮겨라
• CONDITIONAL JUMP: 조건에 부합할 때 특정주소로 실행 순서를 옮겨라
• HALT: 프로그램의 실행을 멈춰라
• CALL: 되돌아올주소를 저장한 채 특정주소로 실행 순서를 옮겨라
• RETURN: CALL을 호출할 때 저장했던 주소로 돌아가라

4. 입출력 제어

• READ (INPUT): 특정 입출력 장치로부터 데이터를 읽어라
• WRITE(OUTPUT): 특정 입출력 장치로 데이터를 써라
• STARTIO: 입출력 장치를 시작하라
• TESTIO: 입출력 장치의 상태를 확인하라

유효 주소

연산의 대상이 되는 데이터가 저장된 위치를 유효 주소라고 합니다.

주소 지정 방식

오퍼랜드 필드에 주소가 저장되어있고 그 주소에는 연산에 쓸 데이터들이 저장되어 있다고 했잖아요?
그 데이터들의 위치를 찾는 방식을 주소 지정 방식이라고 합니다.
다섯 가지가 있는데 하나하나 살펴보겠습니다!

즉시 주소 지정 방식

• 연산에 필요한 데이터들은 오퍼랜드 필드에 직접 명시하는 방법입니다.
• 속도가 빠르긴 한데 데이터 자체가 내용이 많아서 표현할 수 있는 데이터의 크기는 작은 편입니다

직접 주소 지정 방식

• 오퍼랜드 필드에 유효 주소를 직접 명시하는 방법입니다.

간접 주소 지정 방식

• 연산에 사용할 데이터의 주소가 있잖아요? 그 주소를 메모리에 또 저장해놓고 그 저장해놓은 주소를 오퍼랜드 필드에 쓰는 방식입니다.
• 이렇게하면 표현할 수 있는 유효 주소의 범위가 넓어진다고 합니다.
• 하지만 두 번의 메모리 접근 때문에 속도는 느리다고 하네요.

레지스터 주소 지정 방식

• 연산에 사용할 데이터가 레지스터에 저장되어 있는 경우입니다.
• 따라서 그 레지스터를 오퍼랜드 필드에 직접 명시하는 방법입니다.
• 메모리는 CPU외부에 있고 레지스터는 CPU내부에 있는데 CPU내부에 있는 레지스터에 접근하는 것이 더 빠르기 때문에 데이터에 빠르게 접근할 수 있습니다.
• 하지만 마찬가지로 레지스터 이름을 직접 명시하면 표현할 수 있는 레지스터 이름이 몇 개 안되겠죠?

레지스터 간접 주소 지정 방식

• 연산에 사용될 데이터를 메모리에 저장해두고 그 저장된 데이터의 주소를 레지스터에 저장하는 방식입니다.
• 메모리에 접근하는 횟수가 1번이라서 간접 주소 지정 방식보다 빠릅니다.

이 밖에도 다양하고 중요한 주소 지정 방식들이 존재합니다!