레지스터 - CPU의 메모장(1)

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중앙처리장치, 줄여서 CPU에 대해 이야기할 때, 우리는 작은 하나의 특별한 부품을 알아야 해요. 그건 바로 '레지스터'라는 임시 기억장치입니다. 컴퓨터는 물론 큰 기억장치를 가지고 있지만, CPU는 무척 빠르게 일을 처리해야 하기 때문에, 작업 중간에 빠르게 정보를 저장하고 사용할 수 있는 특별한 장소가 필요해요. 이런 역할을 하는 것이 바로 레지스터입니다.

 

왜 레지스터가 필요할까요?

예를 들어, 여러분이 공부하거나 게임을 할 때 뭔가 중요한 생각이 떠오르거나, 해야 할 일이 생각나면 급하게 메모해두잖아요? CPU도 비슷해요. 처리해야 할 데이터가 많은데, 그 데이터를 먼 곳에 두고 오래 걸려서 가져오기보다는 바로 옆에 두고 필요할 때마다 쓰고 싶어 해요. 그래서 CPU 바로 옆에 레지스터를 두는 거예요.

 

레지스터는 어떻게 만들어질까요?

레지스터를 만드는 방법은 사실 컴퓨터 공학에서 배우는 복잡한 내용이 많이 들어가지만, 간단하게 이해하기 위해, 8개의 작은 메모리를 가진 장치를 만들어 볼게요. 이 장치를 '8비트 레지스터'라고 부릅니다.

• 8비트 레지스터는 정보 8개를 동시에 저장할 수 있는 공간이에요. 각각의 정보는 '비트'라고 부르며, 0 또는 1의 값만 가질 수 있어요.
• 레지스터 안에는 8개의 작은 칸이 있고, 각 칸은 1비트 정보를 저장합니다.
• 모든 칸은 '입력 단자'와 '출력 단자'를 가지고 있어요. 입력 단자에 정보(0 또는 1)를 넣으면, 그 정보는 칸에 저장되고, 필요할 때 그 정보를 출력 단자로 내보낼 수 있어요.

레지스터의 모습을 그림으로 보면, 8개의 작은 칸이 일렬로 나란히 있는 모습을 상상할 수 있어요. 각 칸에는 정보를 넣고 빼는 문이 있고, 이 문을 열고 닫는 스위치가 있어요. 이 스위치를 '제어 단자'라고 부르며, 이 스위치가 작동할 때마다 모든 칸이 동시에 열리거나 닫혀서 정보를 저장하거나 꺼내올 수 있어요.

이렇게 레지스터는 CPU가 매우 빠르게 정보를 저장하고 꺼내 쓸 수 있는 마법의 상자 같은 존재예요. 컴퓨터가 빠르고 효율적으로 작업할 수 있는 비결 중 하나랍니다!

바이트 메모리