학습내용
CPU의 구조
- CPU는 중앙처리장치로 컴퓨터의 '뇌' 에 해당하는 역할을 한다.
산술논리연산장치,제어장치,레지스터의 구조로 이루어져있다.
산술논리연산장치 ALU (Arithmetic Logic Unit)
들어온 명령어의 동작을 실행하는 장치
제어장치 CU (Control Unit)
들어온 명령어를 해석한 후 CPU내부 장치에 전기신호를 전달해 실행하는 장치
레지스터 (Registers)
CPU와 메모리 사이의 거리가 너무 멀기때문에 메모리에 있는 정보를 잠시 저장해놓는 CPU내부의 데이터바구니
레지스터 내부구조
1.PC : 레지스터가 해야할 작업의 최초 명령을 내리는곳
2.IR : MBR로부터 전달받은 정보를 해석하는 곳
3.MAR : 메모리의 주소를 가지고있는 바구니
4.MBR : 메모리 주소의 정보를 CPU내부로 이동하는 바구니
5.범용레지스터 : 정보연산결과를 임시로 저장하는곳CPU의 흐름
입력명령이 들어옴-> 제어장치가 레지스터로 명령에필요한 정보전달-> 레지스터는 필요한 정보를 메모리로부터 가져옴-> 제어장치는 레지스터로부터 필요한정보 전달받음-> 제어장치가 산술논리연산장치에게 명령해독 및 계산하달-> 이후 나온결과 범용레지스터로이동
CPU 클럭과 코어
CPU 클럭 : CPU가 초당 작업하는 사이클 수를 기가헤르츠(GHz) 단위로 측정한 수치
1.클럭은 사람의 심장박동수와 같아서 높아질수록 작업의 속도가 빨라지고 처리속도도 올라간다.
2.이를 이용해서 오버클럭을 하면 CPU의 성능을 더욱 끌어올릴 수 있다.
3.단, CPU의 클럭이 올라갈수록 온도도 올라간다. 온도가 올라가게 될 경우 CPU의 수명이 줄어들 수 있다.CPU 코어 : CPU내부에서 실제로 작업이 일어나는 공간 ex) 공장의 1번라인
1. 코어의 갯수가 많을 수록 작업량이 수월해져서 성능면에서 좋다.
2. 여러개의 프로그램이나 단일 프로그램의 성능이 올라간다.
3. 코어뿐만 아니라 클럭속도, 작업량의 균등분배 등의 다양한
요소로인해 코어가 많다고 무조건 성능이 좋은것은 아니다.
배우면서 든 의문점
1. 레지스터는 cpu와 메모리의 거리가 너무 멀어 메모리의 정보를 가지고 있는 데이터바구니라고 했는데 총용량이 얼마나 되는걸까?
찾아낸답 : 레지스터의 크기는 CPU마다 다르지만 보통 64비트 또는 32비트이며 갯수 또한 CPU마다 다르다 용량의 크기가 32비트혹은 64비트인 이유는 무엇보다 속도에 가장 초점을 맞추고 있기때문이다.
2. 그렇다면 레지스터에서 말하는 32비트와 64비트는 운영체제인가?
찾아낸답 : 운영체제에서 말하는 32비트와 64비트는 레지스터와 메모리 주소 등 핵심 데이터가 이동할 수 있는 경로의 폭을 의미한다 밀접한 관련이 있지만 레지스터의 용량이 운영체제를 나타내는것은 아니다
