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CPU 의 내부 구성
CPU의 내부는 산술/논리 연산 장치(ALU), 제어 장치와 레지스터로 구성
산술은 덧셈을 수행하는 것이고, 제어 장치는 시그널을 통해서 데이터 흐름을 통제하는 것이며 레지스터는 CPU 내부의 메모리임 -
산술/논리 연산 장치 (Arithmetic Logic Unit, ALU)
산술논리연산장치(ALU: Arithmetic Logic Unit)는 산술적인 연산과 논리적인 연산을 담당하는 장치로 가산기, 보수기, 누산기, 기억 레지스터, 데이터 레지스터 등으로 구성된다. 캐시나 메모리로부터 읽어 온 데이터는 레지스터(Register)라는 CPU 전용의 기억장소에 저장되며, ALU는 레지스터에 저장된 데이터를 이용하여 덧셈, 곰셈 등과 같은 산술 연산을 수행한다. 부동소숫연산장치(FPU)와 정수연산장치, 논리연산(AND, OR 등)장치 등이 있다. -
레지스터(Register)
레지스터(Register)는 중앙처리장치(CPU) 내부에 있는 기억장치로, 주로 산술 연산 논리장치에 의해 사용되는 범용 레지스터(General-Purpose Register)와 PC 등 특수 목적에 사용되는 전용 레지스터(Dedicated-Purpose Register)로 구분할 수 있다.레지스터의 종류: IR(Instruction Register), PC(Program Counter), AC(Accumulator)
1) IR (Instruction Register) : 현재 수행 중에 있는 명령어 부호를 저장하고 있는 레지스터
2) PC (Program Counter) : 명령이 저장된 메모리의 주소를 가리키는 레지스터
3) AC (Accumulator) : 산술 및 논리 연산의 결과를 임시로 기억하는 레지스터 -
제어장치(Control Unit, CU)
제어장치는 CPU가 자신 및 주변기기들을 컨트롤하는 장치로,
프로그램의 수행 순서를 제어하는 프로그램 계수기(program counter),
현재 수행중인 명령어의 내용을 임시 기억하는 명령 레지스터(instruction register),
명령 레지스터에 수록된 명령을 해독하여 수행될 장치에 제어신호를 보내는 명령해독기(instruction decoder)로 이루어져 있다.제어 장치 구현의 방식은 고정 배선 제어(Hardwired) 방식과 Micro Program 방식이 있다.
1) 고정 배선 제어
-제어신호가 Hardwired Circuit 에 의해서 생성 되도록 하드웨어 구성하며 상태계수기와 PLA(Programmable Logic Array ) 회로로 구성
-고속 처리, 고가
-RISC 시스템에 적용
2) Micro Program 방식
-발생 가능한 제어 신호들의 조합을 미리 구성하여 ROM 에 저장했다가 필요 시 신호를 발생시키는 Software 방식
-하드웨어 방식에 비해 속도도 낮고 가격도 저렴
-CISC 에 적용
