포털:고등학교/정보·통신 계열 전문 교과(2015)/컴퓨터 구조/연산 장치의 구성

연산 장치의 구조

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연산 장치, 즉 산술 논리 장치(ALU: Arithmetic and Logic Unit)는 데이터 처리를 위한 연산이 이루지는 산술 마이크로 동작과 논리 마이크로 동작을 수행하는 디지털 회로로 구성

연산 장치의 구성 요소

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구성 요소 기능
데이터 레지스터 주기억 장치로부터 가져온 데이터를 보관하는 기억 장소
가산기(adder) 누산기와 레지스터의 값을 더하여 그 결과를 누산기에 보관하는 회로
누산기(accumulator) 연산 장치를 구성하는 중심이 되는 레지스터로서 사칙 여산, 논리 연산 등의 중간 결과를 기억
오버플로 검출기 가산기의 결과가 해당 레지스터의 용량을 초과했을 때 검출해 주는 회로
상태 레지스터 여산 겨로가의 부호 입력 자리 올림수(carry in), 오버플로, 인터럽트 발생 여부 등의 상태 정보를 저장

연산 과정

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① 제어 장치의 제어 신호를 받음.

② 주기억 장치에서 데이터를 가져와 레지스터에 저장

③ 새로운 데이터가 있을 경우에는 주기억 장치에서 가져와 저장

④ 누산기에 있는 값과 데이터 레지스터에 있는 값을 이용, 연산 실행

⑤ 상태 정보를 확인하여 상태 레지스터에 상태 정보를 저장

⑥ 가산 결과를 누산기에 저장

⑦ 주기억 장치로 결과를 저장