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CPU는 어떻게 동작할까?

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CPU는 인출, 해독, 실행의 3단계 과정을 반복하며 프로그램을 실행합니다. 이 과정은 클럭 신호에 따라 진행되며, ① 램에서 명령어를 인출하고, ② 명령어를 해석하여 어떤 연산을 할지 해독하며, ③ 산술 논리 장치(ALU)를 통해 실제로 연산을 실행하고 그 결과를 레지스터에 저장합니다.
CPU의 작동 과정
1단계: 인출 (Fetch):
CPU는 램(RAM)에서 다음에 실행할 명령어를 가져옵니다.
2단계: 해독 (Decode):
가져온 명령어의 의미를 해석합니다.
어떤 연산을 해야 하는지, 어떤 데이터를 사용해야 하는지 등을 파악합니다.
3단계: 실행 (Execute):
산술 논리 장치(ALU)를 이용해 실제 연산을 수행합니다.
이 연산에는 덧셈, 뺄셈과 같은 산술 연산뿐만 아니라 AND, OR과 같은 논리 연산도 포함됩니다.
연산 결과는 CPU 내부의 임시 저장소인 레지스터에 저장됩니다.
CPU의 주요 구성 요소
산술 논리 장치(ALU): 모든 종류의 연산을 수행하는 핵심적인 부품입니다.
제어 장치: CPU의 각 부분이 원활하게 작동하도록 전체 데이터 흐름을 통제합니다.
레지스터: 매우 빠른 속도로 데이터를 임시로 저장하는 CPU 내부의 메모리입니다. ALU가 연산을 수행할 때 필요한 데이터나 연산 결과를 이곳에 저장합니다.



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