컴퓨터의 구성요소 - 중앙처리장치

상상해 봅시다, 우리가 컴퓨터라는 거대한 마법의 도시를 탐험하고 있다고요. 이 도시에는 매우 중요한 세 개의 건물이 있어요: 중앙처리장치, 주기억장치, 그리고 입출력장치예요.

1. 중앙처리장치는 마치 도시의 시장처럼, 모든 일을 지휘하고 관리해요. 이곳에서는 도시의 모든 법규(프로그램)를 실행하고, 모든 활동을 조정하죠.
2. 주기억장치는 도서관과 같아요. 여기에는 도시의 모든 법규와 필요한 정보(데이터)가 저장되어 있어요. 사람들이 필요할 때마다 정보를 꺼내 사용할 수 있죠.
3. 입출력장치는 도시의 문과 같은 역할을 해요. 이 장치를 통해 도시 밖의 세계와 자료를 주고받을 수 있어요.

 

이제 중앙처리장치의 마법적인 작업을 좀 더 자세히 살펴볼게요. 중앙처리장치는 마치 마법사가 주문을 외우는 것처럼, 명령어 사이클이라는 특별한 과정을 통해 프로그램을 실행해요. 이 과정은 두 가지 단계로 이루어져 있어요.

 

1. 인출 단계

중앙처리장치는 마법의 지팡이를 휘둘러서 주기억장치의 도서관에서 필요한 마법의 주문(명령어)을 가져와요. 이 주문들은 주기억장치의 특정 책장(주소)에서 찾을 수 있어요. 이것을 가능하게 하는 마법의 도구들이 두 개 있어요:

• 프로그램 카운터(PC): 이것은 다음에 읽을 마법의 주문이 어디에 있는지 알려주는 책갈피와 같아요. 주문을 한 번 읽을 때마다, 책갈피는 다음 주문으로 자동으로 옮겨져요.
• 명령어 레지스터(IR): 이것은 방금 가져온 마법의 주문을 임시로 보관하는 작은 상자예요. 마법사가 주문을 실행하기 전에 여기서 주문을 확인할 수 있죠.

2. 실행 단계

마법의 주문을 가져온 후, 중앙처리장치는 그 주문을 해석하고 실행해요. 이 단계에서 마법사는 주문을 해독하고, 필요한 마법을 부립니다. 이 작업에는 두 가지 중요한 부분이 있어요:

• 제어장치(CU): 이것은 마법의 주문을 해독하고, 어떤 마법을 사용할지 결정하는 마법사의 두뇌와 같아요.
• 처리장치(PU): 이것은 실제로 마법을 부리는 손과 같아요. 주문에 따라 데이터를 변경하거나 계산을 수행해요.

 

이 모든 과정은 마법의 도시에서 매우 빠르게 일어나요. 중앙처리장치는 마법의 주문을 빠르게 가져오고, 실행함으로써 컴퓨터를 원활하게 작동시 켜요. 도시의 모든 것이 잘 조직되고 효율적으로 움직일 수 있도록 해 주죠. 그래서 우리는 게임을 하고, 숙제를 하고, 인터넷을 탐험할 수 있어요. 모든 것은 이 마법의 도시에서 시작되는 거예요!