CPU[1]〔레지스터〕

(컴퓨터의 구조의 4가지) 

ㄴ〔 중앙처리장치 〕

ㄴ〔 주기억장치 〕

ㄴ〔 보조기억장치 〕

ㄴ〔 입출력장치 〕

 

이 중에 중앙처리장치는 CPU라고 불리며 컴퓨터의 머리를 담당하고 있다.

 

CPU는 컴퓨터에서 크게 4가지 주요 기능을 수행한다.

 

-인출 : 외부에서 정보를 입력받음

-해석 : 컴퓨터 프로그램의 명령어 해석

-실행 : 해석한 데이터를 연산

-쓰기 : 외부로 출력

 

그리고 CPU는 레지스터, 연산장치, 제어장치로 구성되어 있다.

 

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[레지스터]

레지스터는 CPU 내부에 존재하는 임시기억장치이다.

레지스터는 물리적으로 CPU 옆에 붙어서 데이터 처리 속도를 높여준다.

CPU내에 존재하는 저장공간이기에 컴퓨터에서 제일 빠른 저장 공간이라고 볼 수 있다.

속도 : 레지스터 > 캐시 메모리 > 주기억장치 > 보조기억장치

ㄴ*기본적으로 CPU가 레지스터에 접근하는 속도는 메모리보다 훨씬 빠르다.

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[레지스터 종류]

(프로그램 카운터)[PC, program counter]

ㄴ다음에 실행되는 명령어의 주소값을 저장

ㄴ명령어의 주소값은 명령어가 실행될 때 마다 자동으로 증가되어 다음 주소값을 저장한다.

ㄴ하지만 JUMP, CALL, RET와 같은 특정 명령어가 호출되는 경우에는 새로운 주소값을 저장한다.

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(명령어 레지스터)[IR, instruction register]

ㄴ현재 실행 중인 명령어를 저장하고 있는 레지스터이다.

ㄴ제어장치가 해석할 명령어이다.

ㄴ단순한 프로세서에서는 실행될 각 명령은 명령 레지스터로 적재된다.

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(데이터 레지스터)[DR, data register]

ㄴ연산에 필요한 정수 값을 저장할 수 있는 레지스터이다.

ㄴ주로 논리연산이나 산술연산에 사용한다.

ㄴ연산의 결과로는 flag값을 사용한다.

 

*flag  : 깃발

ㄴ0/1 값을 가지는 1bit의 기계어임.

ㄴ참/거짓 표현 가능

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(메모리 주소 레지스터)[MAR, memory address register]

ㄴ메모리 접근을 위해 메모리 주소를 저장하는 레지스터이다.

ㄴCPU가 메모리에 접근할 때 쓰인다.

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(범용 레지스터) [GPR , general purpose register ]

ㄴ데이터 저장, 주소 저장 등 여러 가지 정보들을 저장할 수 있는 범용적인 레지스터이다.

ㄴ특별한 용도로 사용되는 다른 레지스터와 대비된다.

ㄴ보통 CPU안에 여러 개의 범용 레지스터가 존재한다. 

ㄴ거의 대부분의 범용 컴퓨터들이 범용 레지스터를 사용해서 연산을 한다.

 

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[참고 자료]

1. https://namu.wiki/w/CPU/%EA%B5%AC%EC%A1%B0%EC%99%80%20%EC%9B%90%EB%A6%AC
2. https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A4%91%EC%95%99_%EC%B2%98%EB%A6%AC_%EC%9E%A5%EC%B9%98
3. http://terms.tta.or.kr/dictionary/dictionaryView.dosubject=%EC%A4%91%EC%95%99+%EC%B2%98%EB%A6%AC+%EC%9E%A5%EC%B9%98
4. https://itwiki.kr/w/%EC%A4%91%EC%95%99%EC%B2%98%EB%A6%AC%EC%9E%A5%EC%B9%98/%EB%A0%88%EC%A7%80%EC%8A%A4%ED%84%B0
5. https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%AA%85%EB%A0%B9_%EB%A0%88%EC%A7%80%EC%8A%A4%ED%84%B0
6. https://okky.kr/questions/706920