CPU는 어떻게 작동합니까?

컴퓨터의 CPU 또는 중앙 처리 장치는 컴퓨터의 중앙 제어 장치이기 때문에 종종 인간의 두뇌에 비유됩니다. CPU는 프로그램 명령을 빠르게 실행하여 컴퓨터 작업을 수행합니다. CPU의 속도는 컴퓨터의 성능을 결정하는 데 큰 역할을 합니다. 각각의 새로운 세대의 마이크로프로세서는 이전 세대보다 더 빠르게 명령을 실행할 수 있는 더 강력한 CPU를 갖추고 있습니다.

CPU의 작동은 3단계 프로세스로 정의됩니다. 먼저 메모리에서 명령어를 가져옵니다. 둘째, 명령어가 디코딩되고 프로세서가 지시받은 내용을 파악합니다. 셋째, 명령이 실행되고 연산이 수행됩니다. 이 세 단계는 CPU가 다음 명령을 가져오는 것으로 다시 시작하는 주기에서 반복됩니다. 이러한 단계를 CPU의 명령 주기라고 합니다.

CPU는 프로그램 카운터를 사용하여 다음에 가져올 명령을 추적합니다. 카운터는 다음에 실행할 명령어가 있는 메모리 위치의 주소입니다. CPU 자체의 전용 메모리 위치인 레지스터에 저장됩니다. 프로그램 카운터는 명령어 사이클의 각 페치 후에 다음 명령어를 가리키도록 증가합니다.

CPU는 일련의 기본 작업을 수행하는 명령을 실행합니다. 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈과 같은 산술 연산이 있습니다. 메모리 작업은 데이터를 한 위치에서 다른 위치로 이동합니다. 논리 연산은 조건을 테스트하고 결과에 따라 결정을 내립니다. 제어 작업은 컴퓨터의 다른 구성 요소에 영향을 줍니다. 매우 빠르게 실행되는 이러한 기본 유형의 작업을 통해 컴퓨터는 광범위한 기능을 수행할 수 있습니다. CPU에서 지원하는 정확한 작업 수는 아키텍처에 따라 다릅니다.

컴퓨터 메모리는 데이터와 프로그램이 저장되는 영역을 말합니다. 메모리는 CPU의 일부가 아니지만 CPU는 CPU와 밀접하게 상호 작용해야 합니다. 컴퓨터 메모리에는 기본 또는 기본 및 보조의 두 가지 유형이 있습니다. CPU는 프로그램 명령과 명령이 작동하는 데이터를 저장하기 위해 주 메모리에 크게 의존합니다. 주 메모리는 본질적으로 임시이며 프로그램이 실행되는 동안 프로그램에 대한 명령과 데이터만 보유합니다. 보조 메모리는 하드 드라이브 및 플래시 드라이브에서 제공하는 보다 영구적인 저장소입니다.

제어 장치로 알려진 CPU의 구성 요소는 명령 실행 전에 보조 저장소에서 주 메모리로 명령과 데이터를 이동하는 역할을 합니다. 제어 장치는 또한 명령 결과를 보조 저장소로 이동합니다.