[컴퓨터공학] CPU 란? - 1편 레지스터

CPU 란 Central Processing Unit 의 약자로 중앙처리장치라고 한다.

 

CPU 의 주 기능은 명령의 전달과 제어라고 봐도 무방하다.

 

 

CPU 는 크게 세 가지로 구성되어있다.

1. 레지스터

2. ALU

3. CU

 

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1. 레지스터 (Register)

 

레지스터는 CPU 에서 사용하는 고속 메모리로

소량의 데이터나 연산도중 발생하는 임시 값들을 저장하는 영역이다.

CPU 는 로드-스토어 설계를 사용한다.

• 로드-스토어 : 메인 메모리 -> 레지스터 -> 메인 메모리

레지스터의 종류는 다음과 같다

• 데이터 레지스터

• 주소 레지스터

• 범용 레지스터 : 데이터와 주소를 모두 저장할 수 있다.

• 부동소수점 레지스터

• 상수 레지스터

• 명령 레지스터 : 실행 중인 명령어를 저장한다.

• 색인 레지스터 : 실행중에 피연산자의 주소를 계산하는 데 사용된다.

일반적으로 레지스터는 다음과 같이 구성되어있다.

• PC (Program Counter) : 다음에 실행될 명령어의 주소를 가지고 있다. 명령어 포인터라고도 불린다.

• IR (Instruction Register) : 호출된 명령어를 해독하기 위해 잠시 보관해 두는 레지스터.

• MAR (Memory Address Register) : 메모리를 읽거나 쓰기 위한 주소를 보관하는 레지스터.

• MBR (Memory Buffer Register) : 메모리에서 읽어온 데이터 또는 메모리에 써야 할 데이터를 임시 보관하는 레지스터.

• I/O AR (Input/Output Address Register) : 입출력 모듈의 주소를 보관하는 레지스터.

• I/O BR (Input/Output Address Register) : 입출력 모듈과 프로세서 간 교환에 사용할 데이터를 보관하는 레지스터.

다음 편에서는 ALU 와 CU 에 대해 정리해보겠다.