[컴퓨터구조] 하드웨어의 명령어 처리과정

사용자가 요구한 프로그램이 SSD 로부터 메모리로 OS에 의해 적재됩니다.

컴퓨터의 계층적 구조에 따르면, 메모리에 적재된 프로그램은 System S/W 를 거친 단계입니다.

즉, 메모리에 있는 Instruction 은 컴파일러와 어셈블러에 의해 기계어 수준으로 번역된 상태입니다.

 

CPU 는 Instruction 들을 어떻게 처리해야 할까요?

 

다음은 CPU 와 Memory 의 간략한 구조입니다.

CPU 는 크게 Instruction 받아서 프로세서를 제어할 Control Unit 과 연산을 위한 프로세서로 나뉩니다.

프로세서는 CPU 안에 존재하는 메모리인 레지스터와, 연산을 위한 ALU (Arithmetic-Logic Unit) 로 나뉩니다.   

이 밖에도 캐시메모리 등 CPU 를 구성하는 요소들이 더 존재하지만 이번 포스팅에서는 생략하겠습니다.

 

크게 CU, ALU, RAM 에 초점을 맞춰 Instruction 의 처리 과정을 보면,

 

CPU 의 Control Unit 은 Memory 에서 Instruction 을 가져옵니다(Fetch).

Control Unit 은 가져온 Instruction 을 ALU 가 연산할 수 있도록 해석하고(Decode) ALU 에게 연산을 명령합니다.

ALU 는 Control Unit 이 보내온 명령대로 연산을 수행하고(Execution) 결과를 내보냅니다.

 

사용자가 요청한 것들이 하드웨어 상에서 어떤 방식으로 받아들이는지 알게 되었습니다.

이제, 이러한 하드웨어의 성능을 정량적으로 어떻게 계산하는지 알아볼 차례입니다.

 

2020/09/15 - [컴퓨터구조] - [컴퓨터구조] CPU 성능 측정

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하드웨어의 명령어 처리과정에 대한 포스팅이었습니다.

오타 지적과 조언은 언제나 환영입니다.