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CS

[컴퓨터구조] 중앙처리장치(CPU) 정리

중앙처리 장치 = 연산장치 + 제어장치 + 레지스터 (+ 프로그램 카운터 + 제어부 + 내부 버스)

CPU의 명령 주기

1. Fetch(인출) : 메모리상의 프로그램 카운터(PC)가 가르키는 명령어를 꺼내와 CPU로 적재

2. Decode(해석) : 인출한 명령어를 해석 / 명령어의 종류와 타겟 등을 판단

3. Execute(실행) : 해석된 명령어에 따라 데이터의 연산을 수행

4. WriteBack(쓰기) : 처리 완료된 데이터를 메모리에 기록

1. 연산장치

산술연산과 논리연산을 수행 ( == 산술논리장치 == ALU )

연산에 필요한 데이터를 레지스터에 가져오고, 연산 결과를 다시 레지스터에 보냄

2. 제어장치

명령어를 순서대로 실행할 수 있도록 제어하는 장치

RAM에서 프로그램 명령어를 인출/해독 후, 필요한 제어신호를 기억장치, 입력장치, 입출력장치로 보냄

3. 레지스터

CPU 내부에 위치한 고속 기억장치

명령어 주소, 코드, 연산에 필요한 데이터, 연산 결과를 임시 저장 

3-1 범용 레지스터

연산에 필요한 데이터나 연산결과를 임시 저장

3-2 특수목적 레지스터

특별한 용도로 사용하는 레지스터

  1. MAR(메모리 주소 레지스터) : R/W 연산을 수행할 RAM의 주소 저장
  2. PC(프로그램 카운터) : 다음 실행할 명령어의 주소 저장
  3. IR(명령어 레지스터) : 현재 실행 중인 명령어 저장
  4. MBR(메모리 버퍼 레지스터) : RAM에서 읽어온 데이터 / 저장할 데이터 임시 저장
  5. AC(누산기) : 연산 결과 임시 저장

 

 

참고출처

https://gyoogle.dev/blog/computer-science/computer-architecture/%EC%A4%91%EC%95%99%EC%B2%98%EB%A6%AC%EC%9E%A5%EC%B9%98%20%EC%9E%91%EB%8F%99%20%EC%9B%90%EB%A6%AC.html

https://namu.wiki/w/CPU/%EA%B5%AC%EC%A1%B0%EC%99%80%20%EC%9B%90%EB%A6%AC