CPU

CPU 란?

 

CPU(중앙 처리 장치 , Central Processing Unit)는 컴퓨터의 핵심적인 구성 요소로 프로그램의 명령을 해석하고 실행하는 역할을 한다.
CPU는 데이터 처리,제어 신호 생성 , 그리고 메모리와의 상호작용을 통해 컴퓨터의 전반적인 작업을 수행한다.

 

• CPU의 구조 구성 요소

1. ALU(산술 논리 장치)
산술 연산(덧셈,뺄셈 등) 과 논리 연산(AND,OR,NOT 등) 을 수행하는 부분이다.
CPU의 연산 능력의 핵심이다.

2.CU(제어 장치) 
프로그램의 명령을 해석하고 실행 순서를 제어한다. 메모리에서 명령어를 가져오고 ALU와 같은 다른 장치에 명령을 전달한다.

3.레지스터
CPU내부의 고속 기억 장치로 실행중인 명령어와 데이터 , 주소 등을 임시로 저장한다.
레지스터는 일반적으로 ALU와 CU에 가까이 위치하여 빠른 접근이 가능하다.

4.캐시 메모리
CPU와 메인 메모리(RAM) 사이에 위치하여 자주 사용되는 데이터나 명령어를 임시로 저장한다.
캐시 메모리는 CPU의 성능을 향상시키는 중요한 역할을 한다.

5.버스
CPU와 다른 컴퓨터 구성 요소(메모리,저장 장치 등) 간의 데이터 전송 경로이다. 
주소 버스 , 데이터 버스 , 제어 버스 등 이 있다.

 

• CPU의 작동 원리

1.페치(Fetch)
메모리에서 다음 실행할 명령어를 가져온다.

2.디코드(Decode)
가져온 명령어를 해석하여 어떤 작업을 수행해야 할지 결정한다.

3.실행(Execute)
해석된 명령어에 따라 ALU에서 연산을 수행하거나 메모리와의 데이터 전송을 진행한다.

4.쓰기(Write Back)
연산 결과를 레지스터나 메모리에 저장한다.