CPU - 1

CPU에 대해 알아보자

CPU 개요

• CPU란??
  • CPU(중앙 처리 장치)는 컴퓨터의 두뇌 역할을 하며, 메모리에 저장된 명령어를 읽어들이고 해석하여 실행하는 장치입니다.
  • 내부 구성 요소로는 산술 논리 연산을 담당하는 ALU, 명령어를 해석하는 제어 장치, 그리고 데이터를 일시적으로 저장하는 레지스터가 있습니다.

ALU (Arithmetic Logic Unit)

• ALU란?
  • ALU는 산술 연산(덧셈, 뺄셈 등)과 논리 연산(AND, OR 등)을 수행합니다. 연산에 필요한 피연산자는 레지스터에서 받아오고, 연산의 종류는 제어 장치에서 제어 신호를 통해 전달받습니다.
  • 연산 결과는 일단 레지스터에 저장되며, 연산 중 발생한 추가 정보는 플래그 레지스터에 기록됩니다.

제어 장치

• 제어 장치는 명령어를 해석하고 실행을 위해 필요한 제어 신호를 생성합니다. 클럭 신호에 맞춰 명령어를 해석하며, ALU의 연산 결과나 플래그 레지스터의 값에 따라 동작을 조정합니다.
• 제어 신호는 CPU 내부와 외부(메모리, 입출력 장치)로 전달됩니다.

레지스터

• 레지스터는 데이터를 일시적으로 저장하는 장치로, CPU 내부에서 명령어와 데이터를 빠르게 처리하는 데 사용됩니다.

대표적인 레지스터로는 다음이 있습니다:

1. 프로그램 카운터(PC): 다음에 실행할 명령어의 메모리 주소를 저장합니다.
2. 명령어 레지스터(IR): 현재 실행할 명령어를 저장합니다.
3. 메모리 주소 레지스터(MAR): 접근할 메모리의 주소를 저장합니다.
4. 메모리 버퍼 레지스터(MBR): 메모리에서 읽거나 쓸 데이터를 저장합니다.