| English | 의미 |
|---|---|
| CPU/ˌsiː piː ˈjuː/ | 중앙 처리 장치 |
| instructions/ɪnˈstrʌkʃnz/ | 명령어 |
| ALU/ˌeɪ el ˈjuː/ | 산술 논리 장치 |
| control unit/kənˈtrəʊl ˈjuːnɪt/ | 제어 장치 |
| registers/ˈredʒɪstəz/ | 레지스터 |
| buses/ˈbʌsɪz/ | 버스 |
| cache/kæʃ/ | 캐시 |
| embedded system/emˈbedɪd ˈsɪstəm/ | 임베디드 시스템 |
| clock speed/klɒk spiːd/ | 클럭 속도 |
중앙 처리 장치(CPU)
- CPU는 데이터를 처리하고 명령을 수행하며, 사이클을 초당数百万 번 반복합니다.
- 내부에는 ALU, 제어 유닛, 레지스터가 있으며, 버스로 연결되어 있습니다.
- 모든 프로그램을 **취사-실행 사이클(Fetch-Execute Cycle)**을 통해 실행합니다.
CPU의 구성 요소
- ALU — 계산 및 논리적 비교를 수행합니다.
- 제어 유닛(CU) — 모든 부분을 관리하기 위한 제어 신호를 보냅니다.
- 레지스터 — 매우 작은 초고속 저장소로 각 하나씩의 값을 보관합니다.
- 세 가지 버스가 메모리와 연결됩니다: 주소总线(단방향), 데이터总线(양방향), 제어总线.
현대 CPU는 제어 유닛, ALU, 레지스터가 포함된 단일 칩입니다
CPU의 ALU:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
산술 논리 유닛(ALU)은 수학 및 논리를 처리하고, 제어 유닛은 부품들을 관리합니다.
레지스터와 취사-실행 사이클
- 특수 레지스터: PC(다음 명령어의 주소), MAR(접속할 주소), MDR(취사된 데이터/명령어), CIR(현재 실행 중인 명령어), ACC(ALU의 결과).
- 사이클은 세 단계가 반복됩니다: 취사(Fetch) (명령어를 CPU로 복사한 후 PC + 1) → 복호(Dcode) (CU가 의미를 파악함) → 실행(Execute) (수행함).
CPU가 모든 명령어에 대해 반복하는 취사-복호-실행 사이클
Fetch-execute 사이클
CPu가 초당数十억 번 반복하는 루프를 돌며 — 명령어를 가져오고(fetch), 그 의미를 해석(decode)하고, 실행(execute)한 뒤 다시 모든 과정을 반복합니다.
각 CPU 부위를 기능이 맞는 대로 매칭하십시오.
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
ALU가 계산하고, 제어 유닛이 지휘하며, PC가 다음 명령어를 추적하고, 캐시는 핫 데이터를 가까이 유지합니다.
사이클의 단계를 순서대로 배치하십시오.
난이도 3/5 · 200 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
명령어를 가져오고(fetch), 그 의미를 해석(decode)한 뒤 실행(execute)합니다 — 지속적으로 반복됨.
캐시, 성능, 임베디드 시스템
- 캐시는 CPU 근처에 있는 작고 매우 빠른 메모리로, 자주 사용되는 데이터를 보관하여 CPU 대기 시간을 줄입니다.
- 성능은 코어 수, 캐시 용량, 클럭 속도(초당 사이클 수)에 따라 결정됩니다.
- 임베디드 시스템은 세탁기, 전자레인지와 같이 특정 고정 작업을 위해 기기에 내장된 소형 컴퓨터입니다.
캐시와 메인 메모리(RAM)는 CPU에 빠르게 데이터를 공급하기 위해 CPU 옆에 위치합니다
어떤 변경이 CPU 성능을 향상시킬까요?
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
더 많은 코어, 더 큰 캐시, 그리고 높은 클럭 속도는 모두 성능 향상을 가져옵니다.
캐시는 CPU 근처에 있는 작고 매우 빠른 메모리로 자주 사용되는 데이터를 보관하여, 메인 메모리에서 읽을 때보다 CPU 대기 시간을 줄여줍니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
더 큰 캐시, 더 많은 코어, 그리고 높은 클럭 속성은 모두 성능을 높이며 — 캐시는 데이터 대기 시간을 줄여 도움을 줍니다.
이해했습니다
- CPU = ALU(수학/논리) + CU(제어 신호) + 레지스터, 주소/데이터/제어 버스로 연결됨
- 키 레지스터: PC(다음 명령어), MAR/MDR(메모리), CIR(현재 실행 중), ACC(결과)
- 사이클: 취급 → 디코딩 → 실행
- 성능: 코어, 캐시 용량, 클럭 속도; 캐시 = CPU 근처의 고속 메모리