[컴퓨터 구조] 4-1 ALU와 제어장치

이 글을 혼자 공부하는 컴퓨터구조 + 운영체제 (한빛미디어) 책을 읽고 혼자 공부한 내용입니다.
잘못 이해한 부분이 있을 수 있고, 문제가 있는 부분 댓글로 알려주시면 수정하겠습니다.

 

ALU

 

ALU는 레지스터를 통해 피연산자를 받아들이고,

제어장치로부터 수행할 연산을 알려주는 제어 신호를 받아들인다.

 

ALU가 내보내는 정보는 바로 메모리에 저장되지 않고 일시적으로 레지스터에 저장된다.

CPU가 메모리에 접근하는 속도는 레지스터에 접근하는 속도보다 훨씬 느리기 때문이다.

 

ALU는 계산 결과와 더불어 플래그를 내보낸다. (연산 결과에 대한 추가적인 정보)

음수 양수 구분 및 연산 결과가 연산 결과를 담을 레지스터보다 큰 상황을 오버플로우라고 하는데, 오버플로우를 내보낸다.

 

 

플래그들은 플래그 레지스터라는 레지스터에 저장된다.

---

제어장치

 

제어장치 : 제어 신호를 내보내고, 명령어를 해석하는 부품

제어신호 : 컴퓨터 부품들을 관리하고 작동시키기 위한 일종의 전기 신호

 

 

제어 장치가 받아들이는 정보

 

첫째, 제어장치는 클럭 신호를 받아들인다.

- 클럭? 컴퓨터의 모든 부품을 일사불란하게 움직일 수 있게 하는 시간 단위

 

둘째, 제어장치는 '해석해야 할 명령어'를 받아들인다.

- 명령어 레지스터로부터 해석할 명령어를 받아들이고 해석한 뒤, 제어 신호를 발생시켜 컴퓨터 부품들에 수행해야 할 내용을 알려줌

 

셋째, 제어장치는 플래그 레지스터 속 플래그 속 플래그 값을 받아들인다.

- 추가적인 상태 값이 필요하니깐

 

넷째, 제어장치는 시스템 버스, 그중에서 제어 버스로 전달된 제어 신호를 받아들인다.

- 제어 신호는 CPU뿐만 아니라 입출력장치를 비롯한 CPU 외부 장치도 발생시킴

 

제어장치는 CPU 내부와 외부로 제어 신호를 내보냄

 

CPU 외부에 제어 신호를 전달한다 -> 제어 버스로 제어 신호를 내보낸다

제어 신호는 메모리에 전달하는 제어 신호 / 입출력장치에 전달하는 제어 신호로 구성