CPU란? CPU의 block diagram 분석해보기

안녕하세요. 지난번에 CPU의 용어에 대해 정리를 해보았습니다.

이번에는 CPU를 구성하기 위한 Block들의 용도에 대해 분석해 보겠습니다.

 

CPU(중앙 처리 장치)

• 중앙 처리 장치로 컴퓨터의 핵심(컴퓨터의 뇌)
• 메모리를 읽고 쓸수 있으며, 다른 하드웨어 제어, 명령 해독, 연산 수행을 함

ALU(Arithmetic Logic Unit)

• CPU의 구성요소 중에서 연산 담당
• 연산 모듈에서는 뎃셈, 뺄셈, 곱하기, 나누기와 같은 사칙 연산이 이루어짐
• 논리 모듈에서는 AND, OR, NOT, NAND와 같은 논리 연산이 이루어짐
• 연산만 담당, ALU로 돌아오는 명령어 해석하지 못함

CU(Control Unit)

• 전체 컴퓨터의 동작 제어
• CPU에 연결되어 있는 메모리, I/O(input and output)과 같은 구성요소 제어
• 명령어를 해석하고 레지스터와 ALU 사이의 명령 흐름을 제어
• 명령어을 해석하고 결과에 따라 다른 component에 순차적으로 제어 신호를 보냄

I/O(Input/Output Unit)

• 외부 세계와 컴퓨터 메모리 간에 정보를 전송하는데 사용되는 장치
• 입력 장치를 통해 들어온 정보는 처리를 위해 컴퓨터 메모리에 저장이 되고 메모리에 저장된 최종 결과는 출력에 기록이 되거나 표시

Memory

• digital 컴퓨터의 필수 구성 요소
• 모든 데이터 중간과 마지막의 결과가 저장이 되는 곳
•  주 기억 장치나 입력에서 읽힌 데이터나는 처리가 가능한 컴퓨터의 메모리로 전송
• 실행할 명령과 처리 할 데이터를 보관하는데 사용

Disk Storage

• 입력 장치를 통해 컴퓨터 시스템에 입력이 되는 데이터와 명령은 시작이 되기 전에 컴퓨터 내부에 저장 되어야함.
• 주 저장 장치(Primary Storage) : 입력과 출력에 직접적으로 연결, 입력 데이터를 저장하고 결과를 계산
• 보조 저장 장치(Secondary Storage) : 주 기억 장치는 향후 사용을 위한 데이터를 영구적으로 저장이 불가, 따라서 긴 시간동안 영구적으로 저장하기 위한 장치

 

 

 

오늘은 CPU의 구성요소에 대해서 자세하게 포스팅 해보았습니다. 어제 M1 칩에 대해 글을 쓰는데 이렇게 많은 트랜지스터를 집적화하기위해서 안에 얼마나 많은 구성요소들로 이루어졌는지 궁금하게 되어 당분간은 CPU, GPU 등 어떻게 구성이 되는지 또 이러한 블럭들 안에는 어떠한 회로들로 구성이 되어있는지 자세하게 블로그를 써 볼 예정입니다.

 

 

 

회로설계와 반도체 관련해서 열심히 공부 중인 예지 블로그입니다.

혹시 틀린 부분이 있으면 댓글 남겨 주세요! 감사합니다.