2. 중앙 처리 장치
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학습목표 |
1. 중앙 처리 장치의 기능과 구성 요소를 이해할 수 있다.
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1) 중앙 처리 장치의 기능 및 구성
[1] 중앙 처리 장치의 기능
: 컴퓨터를 제어하고 데이터를 처리하는 장치로, 컴퓨터에서 두뇌 역할.
[2] 중앙 처리 장치의 구성
<그림 3-5>
① 레지스터 : 기억 기능을 담당
② 연산장치 : 연산 기능을 담당
③ 데이터 버스 : 전달 기능을 담당
④ 제어장치 : 제어 기능을 담당
2) 제어 장치
[1] 제어 장치의 기능
: 주기억 장치에 저장되어 있는 프로그램의 명령어들을 차례대로 수행하기 위하여 기억 장치와 연산 장치 또는 입력 장치, 출력 장치에 제어 신호를 보내거나 이들 장치로부터 신호를 받아서 다음에 수행할 동작을 결정하는 장치
[2] 제어 장치의 구성
<그림 3-6>
- 레지스터 : 중앙 처리 장치 안에 있는 임시 기억 장치로서, 기억 장치에서 읽어들인 갓이나 사용할 값, 그리고 계산된 결과를 임시로 저장하는 역할.
(가) 기억 레지스터 : 주기억 장치에 있는 명령어를 임시로 기억
(나) 번지 레지스터 : 주기억 장치 내에 명령이나 데이터가 기억되어 있는 번지를 보관
(다) 명령 레지스터 : 기억 레지스터의 명령 코드를 기억
(라) 명령 해독기 : 명령 코드를 해독하여 필요한 실행 신호를 발생
(마) 명령 계수기 : 다음에 실행될 명령어의 번지를 기억
3) 연산 장치
[1] 연산 장치의 기능
: 제어 장치의 지시에 따라 전송되어 온 데이터의 산술 연산, 논리 연산, 자리 이동 및 크기의 비교 등을 수행하는 장치
[2] 연산 장치의 구성
<그림 3-7>
(가) 누산기 : 기억 장치로부터 연산을 수행할 데이터를 제공받아 보관하거나 가산기의 입력 데이터를 보관
(나) 데이터 레지스터 : 연산에 이용되는 데이터가 2개 이상인 경우 연산에 이용될 데이터를 읽어들여 일시적으로 저장해 두었다가 필요한 순간에 가산기에 데이터를 제공
(다) 가산기 : 누산기와 데이터 레지스터의 데이터를 연산하여 그 결과를 누산기에 저장
(라) 상태 레지스터 : 연산한 결과의 상태를 기록하여 저장. 연산 결과가 양수, 0, 음수인지 또는 자리올림이나 넘침이 발생했는지 등의 연산에 관계되는 상태와 외부 인터럽트 신호까지를 나타내어 주는 레지스터