이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 CPU에 관해 알아보아요.
**CPU(Central Processing Unit)**컴퓨터 시스템의 두뇌 역할을 하는 중앙처리장치입니다.레지스터, 산술논리유닛(ALU), 제어장치(CU), 버스로 구성합니다.
**레지스터(Register)**CPU내에서 데이터를 기억하는 메모리 장치입니다.CPU내에서 처리할 명령어나 연산에 사용할 값이나 연산 결과를 일시적으로 기억하는 장치입니다.메모리 장치중에 가장 빠릅니다.플리플롭과 래치(Latch)를 병렬로 구성합니다.PC(Program Counter): 다음 번에 실행할 명령어 주소를 기억하는 레지스터IR(Instruction Register): 현재 실행 중인 명령을 기억하는 레지스터AC(Accumulator): 연산 결과를 임시로 저장하는 레지스터로 누산기라 부름플래그 레지스터(Flag Register): 상태를 기억하는 레지스터(오버플로우, 언더플로, 캐리, 인터럽트 등의 PSW를 기억)*PSW(Program Status Word)는 시스템 내부의 순간순간의 상태를 기록하고 있는 정보를 말합니다.MAR(Memory Address Register): 데이터의 주소를 기억하는 레지스터MBR(Memory Buffer Register): 데이터를 임시로 기억하는 레지스터로 데이터를 처리하기 위해 반드시 거쳐감BR(Base Register): 명령의 시작 주소를 기억하는 레지스터MSR(Major Status Register): CPU의 주 상태를 저장하는 레지스터인덱스 레지스터: 프로그래머가 내용을 변경할 수 있으며 주소의 변경, 서브루틴 연결 및 반복 연산의 횟수에 사용데이터 레지스터: 연산에 사용할 데이터를 기억쉬프트 레지스터: 자리 이동 레지스터
**산술논리유닛(ALU, Arithmetic and Logic Unit)**산술과 논리 연산을 하는 장치입니다.연산장치라고 부릅니다.가산기, 누산기, 보수기, 오버플로우 검출기, 쉬프트 레지스터, 데이터 레지스터로 구성합니다.
**제어장치(CU,Control Unit)**장치들에게 동작을 명령하고 제어하는 장치입니다.명령어를 해독하여 처리할 수 있게 제어신호를 전송하여 수행하게 명령하는 역할을 담당합니다.명령어 레지스터, 제어 주소 레지스터, 제어 버퍼 레지스터, 명령 해독기, 제어신호 발생기, 제어 기억장치, 순서 제어 모듈, 순차 카운터로 구성합니다.명령어 레지스터: 현재 수행하는 명령어를 기억하는 레지스터명령 해독기: 명령어를 해독하는 회로로 디코더(Decoder)라 부름제어신호 발생기: 해독한 명령어에 따라 제어 신호를 생성하는 회로로 인코더(Encoder)라 부름제어 주소 레지스터: 다음 실행할 마이크로 명령어의 주소를 저장하는 레지스터제어 버퍼 레지스터: 읽어온 마이크로 명령어를 일시적으로 저장하는 레지스터순서 제어 모듈: 마이크로 명령어의 수행 순서를 결정하는 모듈순차 카운터: 해독한 명령에 따라 선택한 번호의 타이밍 신호를 생성합니다.
**버스(Bus)**장치와 장치사이에 정보를 주고받기 위한 전송선입니다.주소, 자료, 제어 정보를 보내는 버스가 있습니다.CPU 와 메모리 내에 구성하는 버스를 내부 버스라 부르고 주변 입출력 장치에 구성하는 버스를 외부버스라 부릅니다.