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CPU의 이해
모든 전자기기에는 CPU가 있습니다. 이 부품에 대해 들어본 적은 많으실 겁니다. 그럼 정확히 CPU는 무엇을 뜻 할까요? 또 어떻게 작동할까요? 오늘 포스팅에서 알아보도록 하겠습니다. CPU 란 무엇이며 어디에서 찾을 수 있나요? CPU는 중앙 처리 장치의 약자입니다. 프로세서 또는 마이크로프로세서라고도 합니다. 가장 중요하지는 않더라도 모든 디지털 컴퓨팅 시스템에서 가장 중요한 하드웨어 중 하나입니다. CPU 내부 에는 집적 회로를 통해 전기 흐름을 제어하는 작은 스위치인 수천 개의 미세한 트랜지스터 가 있습니다. 컴퓨터의 메인보드에서 CPU를 찾을 수 있습니다. 컴퓨터의 메인보드는 컴퓨터 내부의 주요 회로입니다. 메인보드의 역할은 은 모든 하드웨어 구성 요소를 함께 연결하는 것입니다. 모든 디지털 시스템의 두뇌이자 심장이라고도 하는 CPU는 모든 작업을 담당합니다. 즉, 컴퓨터가 수행하는 모든 단일 작업을 수행하고 프로그램을 실행시킵니다. 컴퓨터 프로그램이란 무엇이며 어디에 저장되나요? CPU가 하는 모든 일을 위한 프로그램들이 있습니다. 웹 브라우저나 워드 프로세서를 사용할 수 있는 프로그램이 있습니다. 계산기에서 수학 연산을 수행하거나 키보드로 숫자와 문자를 입력할 수 있는 것이 있습니다. 그리고 컴퓨터 마우스로 어떤 요소를 클릭하고 선택하며 노트북의 터치패드를 누르는 것을 관리하는 프로그램이 있습니다. 어떤 활동이든 간에 모든 컴퓨터 활동을 위한 프로그램이 있습니다. 프로그램은 순차적이고 논리적인 순서로 실행되어야 하고 정확하게 단계별로 따라야 하는 일련의 명령입니다. 프로그래머가 사람이 읽을 수 있는 언어(프로그래밍 언어)로 작성합니다. 컴퓨터는 프로그래밍 언어를 직접 이해하지 못하므로 이해하기 쉬운 형식으로 번역해야 합니다. 그 형식을 기계어 또는 바이너리라고 합니다. 이 언어는 이진법으로 구성되어 있습니다. 이진법은 2진법 숫자 체계입니다. 0과 1의 두 가지 숫자로만 구성됩니다. 이진법 형태는 트랜지스터가 전기를 연결하고 끊는 두 가지 가능한 상태를 반영하고 잘 연결할 수 있습니다. 따라서 내부적으로 프로그램은 비트 시퀀스로 저장됩니다. 비트는 이진수(1과 0의 시퀀스)의 또 다른 이름입니다. 프로그램은 HDD이든 SSD이든 저장 장치에 영구적으로 장기간 저장됩니다. 이들은 비휘발성 메모리 유형으로 전원이 꺼져 있어도 데이터를 저장합니다. 그러나 프로그램이 실행되고 현재 사용되는 동안 모든 데이터는 기본, 기본, 메모리 또는 RAM에 저장됩니다. 이 유형의 메모리는 휘발성이며 전원이 꺼지면 모든 데이터가 손실됩니다. CPU는 무엇을 합니까? 간단히 말해서 CPU는 논리 및 수학 연산 처리를 처리하고 주어진 명령을 실행하는 역할을 합니다. 초당 수백만 개의 명령을 실행할 수 있지만 한 번에 하나의 명령만 실행할 수 있습니다. 먼저 입력 장치(모니터 디스플레이 화면, 키보드, 마우스 또는 마이크와 같은) 또는 응용 프로그램/시스템 소프트웨어 프로그램(웹 브라우저 또는 운영 체제와 같은)에서 어떤 유형의 입력을 받습니다. 그런 다음 CPU는 네 가지 작업을 담당합니다. 1. 입력을 처리하는 방법을 알고 수신한 특정 입력 데이터에 대한 해당 명령을 알기 위해 메모리에서 명령을 가져옵니다. 특히, 해당 명령어의 주소를 찾고 요청을 RAM으로 전달합니다. CPU와 RAM은 지속적으로 함께 작동합니다. 이것을 메모리에서 읽기라고도 합니다. 2. 명령어를 CPU가 이해할 수 있는 형태로 디코딩하거나 번역하는 것, 이것이 기계 언어(바이너리)입니다. 3. 주어진 지시를 실행하고 수행합니다. 요청 시 나중에 검색할 수 있도록 실행 결과를 메모리에 다시 저장합니다. 이것을 메모리에 쓰기라고도 합니다. 4. 마지막으로 화면에 무언가를 인쇄하는 것과 같은 일종의 출력이 있습니다. 위에서 설명한 프로세스를 가져오기-실행 주기라고 하며 초당 수백만 번 발생합니다. CPU의 주요 부품 이제 컴퓨터에서 발생하는 모든 작업에 대해 CPU가 수행하는 작업을 알아보았습니다. 그럼 해당 작업을 완료하는 데 도움이 되는 CPU는 어떻게 구성되어있을까요? 다음은 그 안의 중요한 구성 요소 중 일부입니다. CU. 입력과 출력의 흐름을 조절합니다. 메인 메모리에서 명령어를 가져오고 검색한 다음 나중에 디코딩하는 부분입니다. ALU. 모든 처리가 일어나는 부분. 여기에서 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈과 같은 모든 수학적 계산과 데이터 비교와 같은 의사 결정을 위한 모든 논리 연산이 수행됩니다. 레지스터. 매우 빠른 메모리 위치. 가져오기-실행 주기 동안 처리 중인 데이터와 명령은 프로세서가 빠르게 액세스 할 수 있도록 여기에 저장됩니다. CPU 코어란 무엇입니까? 앞에서 CPU는 일반적으로 한 번에 하나의 작업만 수행할 수 있음을 배웠습니다. 한 번에 하나의 명령을 실행하고 물리적 코어의 도움으로 이를 수행합니다. 기본적으로 코어는 CPU 자체이며 메인 CPU 칩 내부에 있는 별도의 장치입니다. 즉, 한 번에 한 가지만 수행할 수 있는 기능이 있습니다. 그러나 최신 컴퓨터는 메인 칩 내부에 둘 이상의 코어를 지원할 수 있습니다. CPU에 코어가 많을수록 연산 능력이 커지고 동시에 실행 및 완료할 수 있는 작업이 많아져 CPU가 직렬 멀티태스커가 됩니다. 예를 들어, 듀얼 코어 CPU가 있습니다. 즉, 동일한 칩에 두 개의 CPU가 있고 동시에 두 개의 명령을 실행할 수 있습니다. 쿼드 코어 CPU는 동일한 칩에 4개의 CPU가 있음을 의미하고, 헥사 코어 CPU는 6개의 코어가 있음을 의미합니다. 하이퍼스레딩이란? 최신 CPU는 하이퍼스레딩이라는 기술도 지원합니다. 이것이 작동하는 방식은 단일 물리적 코어가 여러 물리적 코어로 나타나 운영 체제가 실제보다 더 많은 코어가 있다고 생각하게 하는 것입니다. 이것은 차례로 컴퓨터가 실제보다 더 많은 전력을 가지고 있다고 생각하게 만듭니다. 따라서 위 섹션에서 언급한 물리적 코어 외에도 이러한 가상 코어 또는 스레드라고도 하는 스레드가 있습니다. 물리적 코어와 가상 코어의 조합은 프로그램 실행 시간을 더욱 빠르게 만들고 CPU에 더 많은 연산 능력을 제공할 수 있습니다.