2023년 2학기 방송통신대 프로그래밍언어론 중간과제물)메모리에 적재된 프로그램의 기계어 명령어 하나를 컴퓨터의 CPU가 수행하는 과정에 대해 간략히 설명하시오 등

과제정보

학과	컴퓨터과학과	학년	2학년
과목명	프로그래밍언어론	자료	5건
공통	1. 다음에 대해 답하시오. (15점) (1) 메모리에 적재된 프로그램의 기계어 명령어 하나를 컴퓨터의 CPU가 수행하는 과정에 대해간략히 설명하시오. (2) 고급 프로그래밍 언어로 작성된 프로그램을 컴퓨터의 CPU가 수행하기 위해 필... 더보기 1. 다음에 대해 답하시오. (15점) (1) 메모리에 적재된 프로그램의 기계어 명령어 하나를 컴퓨터의 CPU가 수행하는 과정에 대해간략히 설명하시오. (2) 고급 프로그래밍 언어로 작성된 프로그램을 컴퓨터의 CPU가 수행하기 위해 필요한 프로그래밍 언어 구현 방법을 두 가지 이상 이름만 나열하시오. (3) (2)에서 제시한 방법 중 한 가지에 대해서만 10줄에서 20줄 사이로 자세히 설명하시오. 2. 다음에 대해 답하시오. (15점) (1) BNF로 표현된 다음 세 개의 구문을 하나의 EBNF로 합쳐 표현하고 그렇게 표현한 이유를 설명하시오. <do-while문> ::= do { <문장들> } while <논리식> ; <문장들> ::= <문장> <문장들> | <문장> <논리식> ::= True | False (2) (1)에서 답한 EBNF 표현을 구문 도표로 표현하고 그렇게 표현한 이유를 설명하시오. 접기

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목차

1. 다음에 대해 답하시오. (15점)
(1) 메모리에 적재된 프로그램의 기계어 명령어 하나를 컴퓨터의 CPU가 수행하는 과정에 대해 간략히 설명하시오.
① 명령어 인출(Instruction Fetch)
② 명령어 해독(Instruction Decode)
③ 명령어 실행(Instruction Execute)
(2) 고급 프로그래밍 언어로 작성된 프로그램을 컴퓨터의 CPU가 수행하기 위해 필요한 프로그래밍 언어 구현 방법을 두 가지 이상 이름만 나열하시오.
(3) (2)에서 제시한 방법 중 한 가지에 대해서만 10줄에서 20줄 사이로 자세히 설명하시오.

2. 다음에 대해 답하시오. (15점)
(1) BNF로 표현된 다음 세 개의 구문을 하나의 EBNF로 합쳐 표현하고 그렇게 표현한 이유를 설명하시오.
<do-while문> ::= do { <문장들> } while <논리식> ;
<문장들> ::= <문장> <문장들> | <문장>
<논리식> ::= True | False
(2) (1)에서 답한 EBNF 표현을 구문 도표로 표현하고 그렇게 표현한 이유를 설명하시오.

3. 참고문헌

본문내용

1. 다음에 대해 답하시오. (15점)

(1) 메모리에 적재된 프로그램의 기계어 명령어 하나를 컴퓨터의 CPU가 수행하는 과정에 대해 간략히 설명하시오.

컴퓨터 전원을 켜면 컴퓨터는 저장장치에 있는 운영체제가 메모리에 적재되어 수행된다. 즉, 운영체제 프로그램이 메모리에 적재된 후 인출-해석-실행 주기(fetch-decode-excute cycle)가 반복된다. 인출-해석-실행 주기란, 메모리에 적재된 명령어 하나를 CPU로 읽어 들이고, 이를 해석한 후, 실행하는 주기를 말한다. 프로그램 적재 이후 모든 프로그램은 운영체제로부터 CPU 사용 권한을 넘겨받아 수행된다. 또한 이들 프로그램도 프로그램의 각 명령어에 대해 CPU가 인출-해석-실행 주기를 반복하는 형태로 수행된다.

CPU가 하나의 명령어를 처리하기 위해서는 기억장치로부터 명령어를 인출해서 CPU 내부의 레지스터에 저장을 하고 어떤 명령어인지를 해독을 하고 각 장치들에게 필요한 작업을 지시해서 명령어 처리를 완료한다. 이러한 처리 과정은 프로그램이 종료되거나 오류로 인한 중단이 있기까지 계속적으로 반복되는 과정이다. 예를 들어 컴퓨터가 C←A+B라는 작업을 하기 위해서는 다음과 같은 4개의 명령어를 각각 인출, 해독, 실행 과정 순서대로 처리하게 된다.

가. 기억장치에 있는 A의 값을 CPU내부의 레지스터 (MBR1)로 적재(Load)
나. 기억장치에 있는 B의 값을 CPU내부의 레지스터 (MBR2)로 적재 (Load)
다. MBR1과 MBR2에 저장되어 있는 값을 더해서 (Add) MBR3에 저장
라. MBR3에 있는 값을 기억장치에 있는 C에 저장 (Store)

참고 자료

우균·김진욱(2019), 프로그래밍언어론, 한국방송통신대학교출판문화원.
창병모(2021), 프로그래밍 언어론 원리와 실제, 인피니티북스.
원유헌(2020), 프로그래밍 언어 개념, 정익사.
김종현(2019), 컴퓨터구조론 개정5판, 생능출판.
육사·공사·해사·육군3사관학교 컴퓨터과학과 교수(2019), 4차산업혁명 시대의 컴퓨터과학개론.