[Charter01]Section03 CPU에 대한 이해

CPU(Central Processing Unit)

• ALU(Arithmetic Logic Unit)
• 컨트롤 유닛(Control Unit)
• 레지스터들(Register Set)
• 버스 인터페이스(Bus interface)

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ALU(Arithmetic Logic Unit)

ALU가 처리하는 기본적인 연산은 크게 두가지로 나뉜다.

• 덧셈과 뺄샘과 같은 산술 연산
• AND나 OR 같은 논리 연산

컨트롤 유닛(Control Unit)

• CPU가 처리해야 할 명령어들을 해석하고 결과에 따라 적절한 신호를 CPU의 다른 블록에 보내는 일을 한다.

CPU 내부에 존재하는 레지스터들(Register Set)

• CPU 내부에 존재하는 2진 데이터(Binary Data) 저장을 위한 저장장치이다.

버스 인터페이스(Bus Interface)

• 데이터를 주고 받기 위한 매개체
• CPU 내부에 저장되어 있는 데이터를 I/O 버스에 실어 보내기도 하고 I/O 버스를 통해서 전송되어 오는 데이터들을 수신하기도 한다.

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클럭 신호(Clock Pulse)

클럭 신호는 CPU를 구성하는 요소는 아니지만,

CPU를 구성하는 구성 요소에 제공되어야 하는 신호로서 아주 중요한 의미를 지니고 있다.

클럭 신호는 타이밍(Timing)을 제공하기 위해서 필요한 것이다.

CPU 클럭 속도가 1.6Mhz이면 클럭발생기(오실레이터)는 1초당 1,600,000번의 클럭을 발생시키게 설정된다.

그리고 CPU는 매 클럭이 발생할 때마다 그 클럭에 맞춰서 일을 한다.

따라서 CPU의 클럭 속도가 높으면 초당 처리하는 명령어의 개수가 많아지므로 전체적인 성능은 좋아지기 마련이다.

"클럭발생기에 의해 발생되는 클럭 신호(Clock Pulse)는 CPU를 구성하는 요소 요소에 제공되며, 이 신호에 맞춰서 CPU가 일을 한다."

CPU는 왜 클럭 신호에 맞춰서 일을 하는가? 컴퓨터 시스템은 동기화를 필요로 하기 때문이다.