CPU는 무언가를 실행할 때마다 기본 작업을 완료합니다.

CPU는 "명령"을 실행할 때마다 기본 연산이나 판단을 완료합니다. CPU에서 명령어 실행은 명령어 가져오기, 분석, 실행의 세 단계로 구성됩니다. 따라서 명령어를 실행하면 기본 연산이나 판단이 완료됩니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

CPU는 "명령"을 실행하여 기본 작업을 완료합니다. 컴퓨터의 CPU는 "명령"을 실행할 때마다 기본 연산이나 판단을 완료합니다. CPU에서 명령어 실행에는 명령어 가져오기, 분석, 실행의 세 단계가 포함됩니다. 따라서 명령어를 실행하면 하나의 기본 작업 또는 판단이 완료됩니다.

중앙처리장치(CPU)는 전자컴퓨터의 주요 장치 중 하나이자 컴퓨터의 핵심 구성요소입니다. 그 기능은 주로 컴퓨터 명령을 해석하고 컴퓨터 소프트웨어의 데이터를 처리하는 것입니다. CPU는 명령을 읽고, 해독하고, 실행하는 역할을 담당하는 컴퓨터의 핵심 구성 요소입니다. 중앙 처리 장치는 주로 컨트롤러와 연산 장치라는 두 부분으로 구성되며, 여기에는 캐시 메모리와 이들 사이의 연결을 구현하는 데이터 및 제어 버스도 포함됩니다. 전자 컴퓨터의 세 가지 핵심 구성 요소는 CPU, 내부 메모리, 입출력 장치입니다. 중앙 처리 장치의 주요 기능은 명령 처리, 작업 수행, 시간 제어 및 데이터 처리입니다.

컴퓨터 아키텍처에서 CPU는 컴퓨터의 모든 하드웨어 자원(예: 메모리, 입출력 장치)을 제어 및 할당하고 일반적인 작업을 수행하는 핵심 하드웨어 장치입니다. CPU는 컴퓨터의 컴퓨팅 및 제어 코어입니다. 컴퓨터 시스템의 모든 소프트웨어 계층의 작업은 결국 명령어 세트를 통해 CPU 작업에 매핑됩니다.

CPU 작동 방식

폰 노이만 아키텍처는 현대 컴퓨터의 기초입니다. 이 아키텍처에서는 프로그램과 데이터가 균일하게 저장되며, 명령과 데이터는 동일한 저장 공간에서 액세스하고 동일한 버스를 통해 전송되어야 하며 중복해서 실행될 수 없습니다. 폰 노이만 시스템에 따르면 CPU 작업은 명령 가져오기 단계, 명령 디코딩 단계, 명령 실행 단계, 메모리 액세스 및 결과 쓰기의 5단계로 나뉩니다.

명령어 페치(IF, Instruction fetch)는 메인 메모리에서 명령어 레지스터로 명령어를 가져오는 과정입니다. 프로그램 카운터의 값은 주 메모리의 현재 명령어 위치를 나타냅니다. 명령어를 가져오면 명령어 단어의 길이에 따라 PC의 값이 자동으로 증가합니다.

명령어 디코딩 단계(ID, 명령어 디코드)에서는 명령어를 가져온 후 명령어 디코더가 미리 결정된 명령어 형식에 따라 가져온 명령어를 분할 및 해석하고 다양한 명령어 카테고리와 다양한 획득 계산 방법을 식별하고 구별합니다.

실행 명령 단계(EX, 실행), 특히 명령의 기능을 실현합니다. 필요한 작업을 수행하기 위해 CPU의 여러 부분이 연결됩니다.

액세스 및 액세스 단계(MEM, 메모리)는 명령에 따라 주 메모리에 액세스하고 피연산자를 읽어야 하며, CPU는 주 메모리에서 피연산자의 주소를 가져오고 작업을 위해 주 메모리에서 피연산자를 읽습니다. . 일부 명령어는 주 메모리에 액세스할 필요가 없으므로 이 단계를 건너뛸 수 있습니다.

결과 쓰기 단계(WB, write back)는 마지막 단계로서 실행 명령 단계의 실행 결과 데이터를 일부 저장 형태로 "다시 쓰기"하는 결과 쓰기 단계입니다. 결과 데이터는 일반적으로 후속 명령어에서 빠르게 액세스할 수 있도록 CPU의 내부 레지스터에 기록됩니다. 또한 많은 명령어는 프로그램 상태 워드 레지스터의 플래그 비트 상태를 변경하고 다른 작업 결과를 식별할 수 있습니다. 프로그램 동작에 영향을 미치는 데 사용됩니다.

명령이 실행되고 결과 데이터가 다시 작성된 후 예상치 못한 이벤트(예: 결과 오버플로 등)가 발생하지 않으면 컴퓨터는 프로그램 카운터에서 다음 명령 주소를 가져와 다음 사이클을 시작합니다. 명령어 주기는 순차적으로 다음 명령어를 가져옵니다.

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