ALU와 제어장치

※ CPU의 구성요소 : ALU, 제어장치, 레지스터

ALU(산술논리연산장치)

• 받는 정보 :
  • 레지스터로부터 피연산자
  • 제어장치로부터 제어 신호를 받는다
    
    
• 내보내는 정보 :
  • 연산을 수행한 결과값
  • 플래그(연산 결과에 대한 추가정보)

***
CPU가 외부의 메모리에 접근하는 속도 < 내부의 레지스터에 접근하는 속도
→ ALU가 연산할 때마다 결과를 메모리에 저장하는 경우
프로그램 실행속도의 저하를 불러올 수 있음
→ 따라서 레지스터에 값을 임시로 저장한다

📌 플래그(flag)의 종류

출처

ex) 부호 플래그

• 0일때 : 결과값은 양수
• 1일때 : 결과값은 음수

▶ 연산 결과는 음수

제어장치

: 제어신호를 내보내고 명령어를 해석하는 부품

※ 제어신호 : 컴퓨터 부품들을 관리/작동시키기 위한 일종의 전기신호

• 받는 정보 :
  • 클럭(clock)신호
  • 해석할 명령어 (from. 명령어레지스터)
  • 플래그값 (from. 플래그레지스터)
  • 제어신호 (from. 제어버스)

명령어 레지스터로부터 명령어를 받아 해석한 뒤, 외부로부터 전달된 제어신호나 플래그값을 참고하여, 제어신호를 발생시켜 각 부품들에 수행할 내용을 전달한다.

※ 클럭 : 컴퓨터의 모든 부품을 신호에 맞춰 일정하게 움직이게 하는 시간 단위

※ 제어신호는 CPU뿐만 아니라 입출력장치같은 외부장치도 발생시킬 수 있다

• 내보내는 정보 :
  • CPU내부에 전달하는 제어신호(ALU or 레지스터)
  • CPU외부에 전달하는 제어신호(메모리 or 입출력장치)

ALU에는 수행할 연산을 전달하기 위해, 레지스터에는 레지스터간 데이터이동이나 레지스터에 저장된 명령어를 해석하기 위해 제어신호를 내보낸다.