CPU (Central Processing Unit)

CPU (중앙처리장치)

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1. CPU의 개념과 역할

• CPU는 컴퓨터 시스템의 핵심으로, 프로그램의 명령어를 해석하고 실행하며 데이터를 처리한다.
• 명령어 인출, 해독, 실행, 데이터 처리, 저장의 과정을 반복한다.

2. CPU의 기본 구조

구성요소	주요 역할
산술논리연산장치(ALU)	산술 연산(+, -, ×, ÷) 및 논리 연산(AND, OR, NOT 등) 수행
레지스터(Register)	임시 데이터 저장, 연산 결과 저장
제어장치(Control Unit)	명령어 해석, 실행, 제어 신호 발생

3. 명령어 사이클과 주요 동작

• 명령어 인출(Fetch): 기억장치에서 명령어를 읽어옴
• 명령어 해독(Decode): 연산 종류와 데이터 위치 해석
• 데이터 인출(Fetch): 필요시 데이터 읽기
• 데이터 처리(Process): 산술/논리 연산 등 수행
• 데이터 저장(Store): 결과를 레지스터/기억장치에 저장

4. 주요 레지스터의 역할

레지스터	설명
프로그램 카운터(PC)	다음 인출할 명령어의 주소 저장
누산기(ACC)	연산 결과 임시 저장
명령어 레지스터(IR)	현재 실행 중인 명령어 저장
주소 레지스터(MAR)	접근할 기억장치 주소 저장
버퍼 레지스터(MBR)	기억장치와 데이터 송수신 임시 저장

정리

CPU는 컴퓨터의 두뇌로서, 명령어의 인출-해독-실행 과정을 반복하며 연산과 제어를 담당한다.
ALU, 레지스터, 제어장치의 협력으로 프로그램이 실제로 동작하며, 각 레지스터의 역할과 명령어 사이클을 이해하는 것이 중요하다.