중앙처리장치 - 중앙처리장치의 기능 및 기본 구조

제어장치(CU: Control Unit)

산술논리장치(ALU: Arithmetic Logic Unit)

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중앙처리장치 - 산술/논리 장치

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산술연산

덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 연산을 수행하는 과정에서 레지스터(Register)라고 부르는 임시처리장소를 사용

논리연산

AND, OR, NOT

0(거짓), 1(참)

기타연산

판단 (Decision) 작업

Ex)예를 들어 첫 번째 숫자가 두 번째 숫자보다 작은지, 같은 지, 또는 큰지를 비교하며 그 결과를 가지고 수행할 동작을 결정

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중앙처리장치 - 제어 장치

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명령어를 실행할 때 제어장치가 수행하는 기능들

실행할 명령어를 결정한다.

명령어를 보고 수행될 연산의 종류를 결정한다.

필요한 데이터와 그 데이터가 저장되어 있는 장소를 결정한다.

처리결과가 저장되는 위치를 결정한다.

다음 실행 명령어의 위치를 결정한다.

명령어를 실행시킨다.

다음 명령어로 제어를 이동한다.

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레지스터(Register)

고속의 임시 저장소, CPU나 MPU에 포함되어 있음

제어장치와 산술/논리연산장치가 사용

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레지스터의 종류

특수목적용(special purpose) 레지스터

컴퓨터가 한가지 목적으로 사용

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범용(general purpose) 레지스터

컴퓨터가 여러가지 목적으로 사용

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5종류의 레지스터(Register)

명령어 주소 레지스터(PC: Program Counter)

다음에 수행될 명령어의 주소를 가지고 있는 레지스터

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기억장치 주소 레지스터(MAR: Memory Address Register)

접근할 주소를 저장하는 레지스터

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기억장치 데이터 레지스터(MDR: Memory Data Register)

주기억장치에서 읽거나 쓸 데이터를 보관하는 레지스터

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명령어 레지스터(IR: Instruction Register)

수행할 명령어의 내용을 저장하는 레지스터

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범용 레지스터(GR: General Register)

연산을 위한 레지스터

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기계 주기(Machine Cycle)

기계 주기의 과정

호출(Fetch)

제어장치가 하나의 기계연산 명령어를 주기억장치(Main Memory)에서 가져온다.

해석(Decode)

제어장치가 기계연산을 해석하고 필요한 데이터를 주기억장치로부터 가져와서 수행준비를 한다.

실행(Execute)

해석된 기계연산을 산술/논리장치에서 수행한다.

저장(Store)

연산된 결과를 다시 주기억장치나 레지스터에 저장한다. (명령어 수행에 따라서 필요한 경우에만)

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