레지스터 - CPU의 메모장(2)
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우리가 레지스터에 대해 알아본 것처럼, 이제 컴퓨터 안에서 저장된 데이터를 다루는 또 다른 중요한 부분인 '출력 제어기'에 대해 배워볼 거예요. 출력 제어기는 컴퓨터에서 정보를 꺼내서 사용할 때 정말 중요한 역할을 한답니다.
출력 제어기란 무엇일까요?
출력 제어기는 컴퓨터에서 정보를 꺼낼 때 그 정보를 '보낼 수 있는지', '말아야 하는지'를 결정하는 장치예요. 이 장치는 AND 게이트라는 특별한 부품 8개로 만들어져 있어요. AND 게이트는 컴퓨터 세계에서 매우 중요한 역할을 하는 부품 중 하나로, 두 입력 신호가 모두 1(참)일 때만 1(참)을 출력하는 성질을 가지고 있어요.
출력 제어기는 어떻게 작동할까요?
출력 제어기는 8개의 AND 게이트를 사용하여 8비트 정보(1바이트)를 제어할 수 있어요. 각 AND 게이트는 두 개의 입력을 받습니다:
- 첫 번째 입력은 레지스터에서 오는 데이터 비트입니다.
- 두 번째 입력은 모든 AND 게이트가 공유하는 '출력 제어 단자'에서 오는 신호입니다.
'출력 제어 단자'의 신호를 'e'라고 부르며, 이 e가 0일 때는 모든 AND 게이트의 두 번째 입력이 0이 되어 모든 출력도 0이 되어요. 이렇게 되면 출력 제어기는 아무런 정보도 보내지 않게 됩니다. 반대로 e가 1일 때는 각 게이트가 첫 번째 입력을 그대로 출력으로 보내요. 즉, 레지스터에서 온 데이터가 그대로 외부로 전달될 수 있습니다.
출력 제어기의 역할
이 출력 제어기는 마치 문을 여닫는 역할을 하며, 컴퓨터가 필요할 때만 정보를 외부로 보낼 수 있게 해줍니다. 컴퓨터가 정보를 외부로 보내지 않을 때는 이 문을 닫아서 데이터가 누출되지 않도록 보호해요.
그림으로 보는 출력 제어기
왼쪽 그림에서는 각 AND 게이트와 그 연결된 모든 부분을 자세히 보여주고 있어서 어떻게 연결되어 있는지 쉽게 이해할 수 있어요. 오른쪽 그림은 이 모든 게이트를 하나의 큰 상자로 간단하게 표현해서 깔끔하게 보여줍니다. 이 상자 안에서는 모든 복잡한 일이 일어나고 있지만, 바깥에서는 단순하게 입력과 출력만 볼 수 있어요.
이렇게 출력 제어기를 통해 컴퓨터는 데이터를 안전하게 관리하고 필요할 때만 사용할 수 있게 되는 거예요. 마치 우리가 중요한 물건을 금고에 넣어두고 필요할 때만 꺼내 사용하는 것과 같아요!