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[하드웨어 뜯어보기] CPU #4 - 레지스터(Register), 순간의 기억 순간의 기억으로 세상을 계산하다 - CPU 속 단기기억, 레지스터를 해부해보기핵심요약레지스터(Register) 는 CPU 내부에서 데이터를 잠시 저장하는 초고속 임시 기억장치입니다.ALU가 계산하고, 제어장치가 지휘하는 동안레지스터는 “지금 필요한 데이터”를 손에 쥐고 전달합니다.CPU의 빠른 판단력은 결국 이 눈 깜짝할 사이의 기억력 덕분입니다. 1. 레지스터란 무엇인가?레지스터(Register)는 CPU 내부에서 가장 빠르게 접근할 수 있는 초고속 저장공간입니다.RAM(메모리)보다 용량은 훨씬 작지만,CPU 칩 안쪽 깊숙한 곳에 내장되어 있어 데이터를 불러오거나 저장하는 데 걸리는 시간이 극도로 짧습니다.보통 메모리에 접근하는 데 수십~수백 나노초(nanosecond)가 걸리지만,레지스터는 단 몇 클..
[하드웨어 뜯어보기] CPU #3 - ALU, 생각하는 계산기 계산을 넘어 판단까지, CPU의 논리 엔진 ALU를 해부해 보기핵심요약ALU는 CPU의 중심부에서 모든 수학적·논리적 연산을 수행하는 계산 기관입니다.제어장치가 내린 명령을 실제로 실행하며, CPU가 ‘생각한다’는 개념의 본질은 바로 이 ALU의 작동에 있습니다. 1. ALU란 무엇인가?ALU(Arithmetic Logic Unit)는 말 그대로 산술(Arithmetic)과 논리(Logic) 연산을 담당하는 장치입니다.제어장치(Control Unit)가 "무엇을 할지"를 결정하면, ALU는 "그 일을 실제로 수행"합니다. 예를 들어,ADD R1, R2 → 두 값을 더함CMP R1, R2 → 두 값을 비교함AND R1, R2 → 비트 단위 논리곱 수행이처럼 ALU는 컴퓨터의 '행동’을 담당하는 실행 엔진입..
[하드웨어 뜯어보기] CPU #2 - 제어장치(Control Unit), 명령을 내리는 두뇌의 사령관 CPU의 모든 행동을 지휘하는 두뇌의 작전본부, 제어장치를 파헤쳐보기핵심요약제어장치는 CPU 내부에서 모든 연산의 순서를 지휘하는 중앙 통제실입니다.프로그램 명령어를 해석하고, ALU와 레지스터를 움직여컴퓨터가 “무엇을 해야 하는가”를 결정하게 합니다.CPU의 진정한 두뇌는 바로 이 제어장치(Control Unit)입니다. 1. 제어장치란 무엇인가?제어장치(Control Unit, CU)는 CPU 내부의 지휘자이자 명령어 통역관입니다.메모리에서 명령어를 가져오고(fetch), 해석(decode)하고, 실행(execute)하도록CPU의 모든 부품에 신호를 보내는 역할을 담당합니다.즉, ALU가 계산을 “수행”한다면, 제어장치는 계산을 “명령”하고 “조율”합니다.핵심 문장 : 제어장치는 CPU의 나침반이자..
[하드웨어 뜯어보기] CPU #1 - CPU는 어떻게 생겼을까? 컴퓨터의 두뇌(CPU)를 사람의 언어로 풀어보기핵심요약CPU는 컴퓨터의 두뇌입니다.명령을 해석하고, 계산하고, 기억하는 세 가지 핵심 요소(제어장치·ALU·레지스터)가 조화를 이루며 인간의 사고처럼 작동합니다 [3].이 글에서는 CPU의 구조와 사고 과정을 사람의 시선으로 풀어봅니다. 1. CPU, 컴퓨터의 두뇌CPU는 Central Processing Unit, 말 그대로 중앙에서 모든 연산과 판단을 처리하는 두뇌입니다 [3].사람의 뇌가 감각 정보를 받아 판단하듯, CPU도 프로그램으로부터 명령을 받아 처리합니다.그 안에는 세 가지 핵심 부품이 있습니다.제어장치(Control Unit): 명령을 해석하고, 어떤 순서로 일을 수행할지 지시합니다 [4].ALU(산술논리연산장치): 숫자를 더하고 빼며, 두..

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