CPU 레지스터

CPU 레지스터 (Register)

💡 CPU내에 위치한 기억장치로 많은 수의 레지스터를 CPU내에 포함시키는 것은
어렵기 때문에 특수 목적용 레지스터들과 몇몇 일반 목적용 레지스터만 존재한다.

 

대표적인 레지스터
PC (Program Counter)	다음 인출(Fetch) 될 명령어의 주소를 가지고 있는 레지스터
AC (Accumulator)	연산 결과 데이터를 일시적으로 저장하는 레지스터
IR (Instruction Register)	가장 최근에 인출된 명령어(현재 실행 중인 명령어)가 저장되어 있는 레지스터
SR (Status Register)	현재 CPU 의 상태를 가지고 있는 레지스터
MAR (Memory Address Register)	PC에 저장된 명령어 주소가 사용되기 전에 일시적으로 저장되는 주소 레지스터
MBR (Memory Buffer Register)	기억장치에 저장될 데이터 혹은 읽혀진 데이터가 일시적으로 저장되는 버퍼 레지스터

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일반 목적용 레지스터

 

제어 버스 : IR / SR(≒rip)

주소 버스 : PC(r1..14 or rbx) / MAR(≒ r1..14) 

데이터 버스 : AC(≒ rax) / MBR(≒ rsp, rbp)

 

 

특수 목적 레지스터

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Computer Architecture

 

위 링크에서도 부족하시다면 간단하게라도(부족할리가 있을까요?)

ch02 - 컴퓨터 시스템의 명령어 처리 구조

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명령어 사이클

명령어 인출, 명령어 해독, 데이터 인출, 데이터 처리, 데이터 저장

인출 사이클 : CPU가 주기억장치(RAM)에 명령어를 읽는 단계(≒ I/O 장치)
실행 사이클 : 명령어를 실행하는 단계(명령어 해석 + 명령어 인출 및 데이터 저장)

그럼 이제 아래 코드를 해석하고 명령어 사이클에 대하여 자세히 알아볼까요

#include <stdio.h>
 
int main(int* argc, char** argv[]){
    int D2, D3, sum;
    sum = D2 + D3;
 
    printf("%d", sum);
}

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인출 사이클

PC(실행어 주소) → MAR(주소)로 넣어서 주기억장치(RAM)에 적재 → MBR(버퍼)에 저장 → IR(실행)

실행 사이클

IR(현재 실행명령어) → MAR(주소)로 넣어 주기억장치에 적재 후 MBR(버퍼)에 적제 후 계산(ALU → AC)

 

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더 자세히는 여기로.. 프로그램을 실행파일로 바꾸는 과정

Background: Binary

 

메모리 적재 기준(리눅스)

보안쪽에 가깝다고 해야하나요? 굳이 몰라도 되긴해요

Linux Memory Layout

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참고 자료

CPU 레지스터 (Register) 의 이해 및 종류

 

컴퓨터 구조 - 명령어 실행

 

[OS] 버스(Bus) 란

 

참고 이미지