• CPU는 컴퓨터에서 가장 핵심적인 열할을 수행한다.
• 크게 연산장치, 제어장치, 레지스터 3가지로 구성되어있다.

구성장치

연산장치

• 연산장치는 산술연산과 논리연산을 수행하는 역할을 한다.
• 연산에 필요한 데이터를 레지스터로부터 가져오고, 그 결과를 다시 레지스터로 보내기도 한다.

제어장치

• 명령어를 순서대로 실행할 수 있도록 제어하는 장치이다.
• 주기억장치(RAM)에서 프로그램 명령어를 해독하고, 그 결과에 따라 명령어 실행에 필요한 제어신호를 기억장치, 연산장치, 입출력장치로 보내게 된다.

레지스터

• 고속기억장치 이다.
• 명령어 주소, 코드, 연산에 필요한 데이터, 연산결과 들을 임시로 저장하는 역할을 한다.
• 용도에 따라 범용레지스터, 특수목적 레지스터로 나누어진다. 범용레지스터는 연산에 필요한 데이터나 연산결과를 임시로 저장하고, 특수목적 레지스터는 특별한 용도로 사용하는 레지스터 이다.
• CPU 종류에 따라 레지스터 개수와 크기가 달라진다.

• 특수목적 레지스터 종류는 아래와 같다.
  - PC(프로그램 카운터) : 다음 번에 실행할 명령어의 번지를 기억
  - IR(명령 레지스터) : 현재 실행중인 명령어내용을 기억
  - AC(누산기) : 연산된 결과를 일시적으로 저장, 연산의 중심
  - MAR(메모리 주소 레지스터) : 기억장치를 출입하는 데이터의 번지를 기억
  - MBR(메모리 버퍼 레지스터) : 기억장치를 출입하는 데이터를 잠시 기억

CPU 동작과정

• 주기억장치는 입력장치에서 받은 데이터나 보조기억장치에서 저장된 프로그램을 읽어온다.
• CPU는 프로그램을 실행하기 위해 주기억장치에 저장된 프로그램 명령어와 데이터를 읽어와 처리하고 다시 주기억장치에 저장하게 된다.
• 주기적장치는 처리 결과를 보조기억장치에 저장하거나 출력장치로 보내게 된다.
• 제어장치는 앞선 과정들의 명령어들이 순서대로 실행되도록 각 장치를 제어한다.