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Control Unit (or Execution Unit)
수행해야하는 프로그램 혹은 테스크에 따라
- 메모리에서 실행할 opcode(or operation)과 operand를 ALU에게 전달
- ALU의 연산 처리 결과를 다시 메모리에 저장
함으로서 메모리와 ALU, I/O devic에 제어 신호를 보내고, 해당 장치들로부터 신호를 받아 다음에 처리할 작업을 제어.
von Neumann 이 제안한 storead program computer는
메모리에 "처리할 instruction들의 list"(=program)가 저장되어 있고, execution unit은 이를 차례대로 읽어와서 수행함.
Program Counter and Execution Unit
수행해야하는 insturction이 저장된 주소는 program counter register (PC라고도 부름)에 저장되어 있음.
- execution unit은
PC register에 저장된 주소가 reference(가리키는, 참조하는)하는 memory location에 있는 instruction을
fetch ( instruction을 "instruction register"에 저장시킴)하고 - instruction register에 저장된 instruction을
decode하여 - 실행(execution)시킴 (실행단계).
PC register는 instruction의 size만큼 증가하는 counter로,
다음에 수행할 instruction이 저장된 memory의 address가 저장됨.
- 일반적으로 execution unit이 instruction을 수행하고나며 instruction이 메모리에 저장된 크기만큼 증가하여 다음에 수행할 instruction을 가르키겨 됨.
- 일부 instruction들은 PC regster에 저장된 값을 직접 변화시킬 수 있음(branching)
Fetch
instruction이 수행되기 위해서는
instruction register에 "수행될 instruction(명령어)"가 저장(이 과정을 fetch라고 부름)되어야 하므로,
해당 수행될 instruction가 저장된 main memory 의 주소를 가지고 있는
PC register를 통해 해당 instruction의 주소를 얻고
main memory의 해당 위치에서 instruction을 얻어오게 된다.임.
Execution Unit은 이 과정이 일어나도록 지시를 하는 boss라고 할 수 있음.
Execution
instructino register의 instruction이 실제 수행되는 단계.
instruction의 해당 내용에 따라 instruction은 수행되며 이 시간을 execution cycle이라고 함.
fetch와 execution cycle은 instruction이 수행되는 단계를 구성하며 댜음과 같은 state machine으로 표시됨.
Instruction (명령어)
컴퓨터가 어떤 동작을 해야하는지를 나타내고 있는 bit pattern.
각 특정 모델의 CPU에 따라 이 bit pattern은 다름 (Intel과 AMD 사마다 설계한 instruction이 다름).
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