CPU ① ALU와 제어장치

CPU의 구성품 중 ALU(Arithmetic Logic Unit)와 제어 장치(Control Unit)

 

 

1) ALU(Arithmetic Logic Unit)   = 계산기

• ALU가 받아들이는 정보: 계산을 하기 위해 필요한 정보
  • 피연산자 (from 레지스터)
  • 수행할 연산 (from 제어장치의 제어 신호)
• ALU가 내보내는 정보: 계산한 결과값
  • 계산한 결과값을 레지스터에 저장한다. *메모리가 아닌 레지스터에 저장하는 이유:  CPU가 메모리에 접근하는 속도보다 레지스터에  접근하는 속도가 더 빠르기 때문
  • 플래그값을 플래그 레지스터에 저장한다. *플래그: 연산 결과에 대한 부가 정보
  • 연산결과가 결과를 담을 레지스터에 비해 너무 클 때도 플래그 래지스터에 담는다. *오버플로우(overflow)

2) 제어 장치(Control Unit)

• 제어장치가 받아들이는 정보
  • 클럭(clock): 시계처럼 똑 딱 똑 딱 반복적으로 발생하는 전기 신호 *클럭 신호에 맞춰 명령어가 수행된다.
  • 해석할 명령어 (from 명령어 레지스터)
  • 플래그(flag) (from 플래그 레지스터) * 명령어 레지스터에서 해석할 명령어를 받고 플래그(연산 결과에 대한 부가 정보)를 합해서 제어신호를 만들어낸다.
  • 제어신호 * 제어 신호를 발생시키는 것은 제어 장치만이 아닌 입출력장치, CPU 등도 있음

 

 

• 제어장치가 내보내는 정보
  • CPU 내부에 전달하는 것
    • 레지스터: 레지스터 간에 정보를 이동해라! 값을 저장해라 등
    • ALU: 수행할 연산 지시
  • CPU 외부에 전달하는 것 : 메모리, 입출력장치
    • 메모리: 읽어라! 써라! 등
    • 입출력장치: 읽어라! 써라! 테스트 해라! 등