CPU [중앙 처리 장치]. 컴퓨터의 두뇌입니다. 컴퓨터 시스템에서 대부분의 작업을 수행하는 부분입니다. 우리의 뇌가 우리 몸을 제어하고 정보를 처리하는 것처럼, CPU는 프로그램의 명령을 수행하고 계산을 수행합니다. 작업을 실행하기 위해 함께 작동하는 작은 구성 요소로 구성되어 모든 컴퓨팅 장치의 핵심입니다.

간단한 연산부터 복잡한 작업까지 모든 종류의 데이터 처리 작업과 컴퓨터의 모든 중요한 기능은 CPU에서 수행됩니다. 입력 및 출력 장치가 서로 통신하고 각각의 작업을 수행하는 데 도움이 됩니다. 또한 입력된 데이터, 처리 사이의 중간 결과, 명령을 저장합니다. CPU의 임무는 모든 것이 원활하고 효율적으로 실행되도록 하는 것입니다. 이번 포스팅에서는 CPU에 대해 자세히 알아보겠습니다.

CPU란 무엇입니까?

중앙처리장치는 가장 중요한 구성요소이다. 컴퓨터 시스템 . CPU는 컴퓨터 시스템에서 데이터 입출력, 처리, 저장 기능을 수행하는 하드웨어이다. CPU는 CPU 소켓에 설치할 수 있습니다. 이 소켓은 일반적으로 다음 위치에 있습니다. 마더보드 . CPU는 다양한 데이터 처리 작업을 수행할 수 있습니다. CPU는 데이터, 명령, 프로그램 및 중간 결과를 저장할 수 있습니다.

CPU

CPU의 역사

1823년 Baron Jons Jakob Berzelius가 오늘날에도 여전히 CPU 제조에 사용되는 주요 구성 요소인 실리콘을 발견한 이후, CPU의 역사는 수많은 중요한 전환점을 경험했습니다. 첫번째 트랜지스터 1947년 12월 John Bardeen, Walter Brattain 및 William Shockley에 의해 만들어졌습니다. 1958년에 Robert Noyce와 Jack Kilby에 의해 최초의 작동 가능한 집적 회로가 구축되었습니다.

Intel 4004는 회사 최초의 제품입니다. 마이크로프로세서 , 1971년에 공개되었습니다. 이를 위해서는 Ted Hoff의 도움이 필요했습니다. 인텔은 1972년 8008 CPU, 1976년 인텔 8086, 1979년 6월 인텔 8088을 출시하면서 또 다른 승리에 기여했습니다. 16/32비트 프로세서인 Motorola 68000도 1979년에 출시되었습니다. Sun도 1987년에 SPARC CPU를 공개했습니다. AMD는 1991년 3월 AM386 CPU 시리즈를 공개했습니다.

1999년 1월 Intel은 Celeron 366MHZ 및 400MHz 프로세서를 출시했습니다. AMD 2005년 4월에 최초의 듀얼 코어 프로세서를 출시했습니다. Intel은 또한 2006년에 Core 2 Dual 프로세서를 출시했습니다. Intel은 첫 번째 프로세서를 출시했습니다. 코어 i5 2009년 9월, 4개의 코어를 갖춘 데스크탑 프로세서.

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2010년 1월 Intel은 Core 2 Quad 프로세서 Q9500, 최초의 Core i3 및 i5 모바일 프로세서, 최초의 Core i3 및 i5 데스크톱 프로세서와 같은 다른 프로세서를 출시했습니다.

2017년 6월 Intel은 Core i9 데스크톱 프로세서를 출시했고, Intel은 2018년 4월에 첫 번째 Core i9 모바일 프로세서를 출시했습니다.

CPU의 다른 부분

이제 CPU는 다음과 같은 3가지 주요 장치로 구성됩니다.

• 메모리 또는 저장 장치
• 제어 장치
• ALU(산술 논리 장치)

이제 컴퓨터의 블록 다이어그램을 살펴보겠습니다.

여기 이 다이어그램에는 세 가지 주요 구성 요소도 표시되어 있습니다. 이제 이러한 주요 구성 요소에 대해 자세히 논의해 보겠습니다.

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메모리 또는 저장 장치

이름에서 알 수 있듯이 이 장치는 지침, 데이터 및 중간 결과를 저장할 수 있습니다. 메모리 장치는 필요할 때 컴퓨터의 다른 장치로 정보를 전송하는 역할을 합니다. 내부 저장 장치, 주 메모리, 기본 저장소 또는 RAM(Random Access Memory)이라고도 하며 모두 저장 장치입니다.

크기는 속도, 전력 및 성능에 영향을 미칩니다. 컴퓨터에는 두 가지 유형의 메모리가 있습니다. 기본 메모리 그리고 보조 기억. 메모리 장치의 일부 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 데이터와 명령은 처리에 필요한 메모리 장치에 저장됩니다.
• 또한 진행 중인 계산이나 작업의 중간 결과도 저장합니다.
• 처리의 최종 결과는 이러한 결과가 사용자에게 출력을 제공하기 위해 출력 장치로 공개되기 전에 메모리 장치에 저장됩니다.
• 모든 종류의 입력과 출력은 메모리 장치를 통해 전송됩니다.

제어 장치

이름에서 알 수 있듯이 제어 장치는 컴퓨터의 모든 부분의 작동을 제어하지만 데이터 처리 작업을 수행하지는 않습니다. 이미 저장된 명령을 실행하여 전기적 신호를 이용하여 컴퓨터 시스템에 지시를 내립니다. 이는 메모리 장치에서 명령을 가져온 다음 해당 명령을 실행한 후 명령을 디코딩합니다. 그래서 컴퓨터의 기능을 제어합니다. 주요 임무는 프로세서 전체의 정보 흐름을 유지하는 것입니다. 제어 장치의 일부 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 데이터 제어, 데이터 및 명령 전송은 컴퓨터의 다른 부분에 있는 제어 장치에 의해 수행됩니다.
• 제어 장치는 컴퓨터의 모든 장치를 관리하는 역할을 담당합니다.
• 의 주요 임무는 제어 장치 기억장치로부터 입력된 명령이나 데이터를 얻어 해석하고, 그에 따라 컴퓨터의 작동을 지시하는 것입니다.
• 제어 장치는 메모리의 데이터 또는 결과 전송을 위해 입력 및 출력 장치와의 통신을 담당합니다.
• 제어 장치는 데이터 처리 또는 데이터 저장에 대해 책임을 지지 않습니다.

ALU(산술 논리 장치)

ALU(Arithmetic Logic Unit)는 산술 및 논리 기능이나 연산을 수행하는 역할을 합니다. 이는 다음과 같은 두 개의 하위 섹션으로 구성됩니다.

• 산술 섹션: 산술 연산이란 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈과 같은 연산을 의미하며 이러한 모든 연산과 기능은 다음과 같이 수행됩니다. 가다 . 또한, 모든 복잡한 연산은 언급된 연산을 ALU가 반복적으로 사용함으로써 수행됩니다.
• 논리 섹션: 논리 연산이란 데이터 선택, 비교, 일치, 병합과 같은 연산 또는 기능을 의미하며 이 모든 작업은 ALU에 의해 수행됩니다.

참고: CPU에는 둘 이상의 ALU가 포함될 수 있으며 컴퓨터 시스템 실행에 도움이 되는 타이머를 유지 관리하는 데 사용될 수 있습니다.

CPU는 무엇을 하는가?

컴퓨터 프로세서의 주요 기능은 명령을 실행하고 출력을 생성하는 것입니다. CPU 작업 Fetch, Decode, Execute는 컴퓨터의 기본 기능입니다.

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• 술책: 첫 번째 CPU가 명령을 받습니다. 이는 RAM에서 CPU로 전달되는 이진수를 의미합니다.
• 풀다: 명령어가 CPU에 입력되면 명령어를 디코딩해야 합니다. ALU(산술 논리 장치)의 도움으로 디코딩 프로세스가 시작됩니다.
• 실행하다: 디코드 단계가 끝나면 명령을 실행할 준비가 됩니다.
• 가게: 실행 단계가 끝나면 명령어를 메모리에 저장할 준비가 됩니다.

CPU 유형

세 가지 유형의 CPU가 있습니다.

• 단일 코어 CPU: 가장 오래된 유형의 컴퓨터 CPU는 단일 코어 CPU입니다. 이 CPU는 1970년대에 사용되었습니다. 이러한 CPU에는 다양한 작업을 수행하는 단일 코어만 있습니다. 이는 다음을 의미합니다. 단일 코어 CPU 한 번에 하나의 작업만 처리할 수 있습니다. 단일 코어 CPU CPU는 적합하지 않습니다. 멀티태스킹 .
• 듀얼코어 CPU: 듀얼 코어 CPU에는 2개의 코어가 있는 단일 집적 회로가 포함되어 있습니다. 각 코어에는 캐시와 컨트롤러가 있습니다. 이러한 컨트롤러와 캐시는 단일 장치로 작동합니다. 듀얼 코어 CPU는 단일 코어 프로세서보다 빠르게 작동할 수 있습니다.
• 쿼드코어 CPU: 쿼드 코어 CPU에는 단일 집적 회로(IC) 또는 칩 내에 존재하는 2개의 듀얼 코어 프로세서가 포함되어 있습니다. 쿼드 코어 프로세서에는 4개의 독립 코어가 있는 칩이 포함되어 있습니다. 이 코어는 CPU가 제공하는 다양한 명령을 읽고 실행합니다. 쿼드 코어 CPU는 프로그램의 전반적인 속도를 증가시킵니다. 전체 클럭 속도를 높이지 않고도 성능이 향상됩니다.

CPU 성능이란 무엇입니까?

CPU 성능은 컴퓨터 프로세서(CPU)가 작업을 완료하는 속도를 나타냅니다. 개수로 측정됩니다. 지침 1초만에 완료. 성능은 프로세서의 클럭 속도와 디자인, 캐시 크기와 같은 기타 요소에 따라 달라집니다.

컴퓨터 프로그램이란 무엇이며 어디에 저장되어 있나요?

ㅏ 컴퓨터 프로그램 컴퓨터에게 무엇을 해야 할지 알려주기 위해 프로그래머가 작성한 일련의 명령입니다. 예를 들어, 웹 브라우저나 워드 프로세서를 사용하는 것도 프로그램이고, 컴퓨터에서 수학 연산을 수행하고 마우스나 터치패드로 항목을 클릭하고 선택하는 것도 프로그램입니다.

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프로그램 저장

컴퓨터 메모리에 프로그램을 저장하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

• 영구 저장: 프로그램은 다음과 같은 저장 장치에 영구적으로 저장됩니다. HDD , 또는 SSD .
• 임시 저장소: 프로그램이 CPU에서 실행될 때 해당 데이터는 HDD 또는 SDD의 RAM에 저장됩니다. 일시적이기 때문에 램 휘발성이므로 전원이 꺼지면 모든 데이터가 손실됩니다.

장점

• 다재 : CPU는 기본적인 계산부터 운영체제 관리까지 복잡한 작업을 처리할 수 있습니다.
• 성능 : 최신 CPU는 변화가 빠르고 초당 수십억 개의 계산을 수행할 수 있습니다.
• 멀티코어 : CPU는 다중 코어를 가지고 있으며 동시에 여러 작업을 처리할 수 있습니다.
• 호환성 : CPU는 다양한 소프트웨어와 호환되도록 설계되어 단일 CPU를 사용하여 다양한 응용 프로그램을 실행할 수 있습니다.

단점

• 과열 : CPU는 복잡한 작업을 수행하는 동안 많은 열을 발생시킵니다. 이를 위해서는 팬이나 액체 냉각 시스템과 같은 효과적인 냉각 솔루션이 필요합니다.
• 전력 소비 : 고성능 CPU는 다양하게 많은 양의 전력을 소비할 수 있으며, 이로 인해 전기 요금이 더 많이 발생하고 강력한 전원 공급 장치가 필요합니다.
• 비용 : 최고 성능의 CPU는 비쌀 수 있습니다. 높은 컴퓨팅 성능이 필요한 일부 사용자나 애플리케이션에는 장벽이 될 수 있습니다.
• 제한된 병렬 처리 : 멀티 코어 CPU는 한 번에 여러 작업을 처리할 수 있지만 GPU와 같은 특수 하드웨어만큼 병렬 처리의 효율성은 여전히 ​​낮습니다( 그래픽 처리 장치 )은 많은 작업을 동시에 처리하도록 설계되었습니다.

결론

CPU는 컴퓨터의 두뇌이다. 간단한 계산부터 복잡한 작업까지 모든 것을 처리하는 프로그램의 모든 지침을 전달합니다. CPU가 없으면 컴퓨터는 프로그램을 실행하거나 어떤 작업도 수행할 수 없습니다. 멍청한 마니쉬처럼 UPU 컴퓨터 없이요. 따라서 컴퓨터의 전반적인 기능에 있어 이는 매우 중요합니다.

중앙 처리 장치에 대해 자주 묻는 질문 – FAQ

CPU는 마이크로프로세서와 동일합니까?

CPU와 마이크로프로세서라는 용어는 흔히 같은 의미로 사용되지만 정확히 동일하지는 않습니다. 모든 CPU는 마이크로프로세서이지만 그 반대는 사실이 아닙니다.

CPU의 종류는 무엇입니까?

CPU에는 주로 세 가지 유형이 있습니다.

• 단일 코어 CPU: 여기에는 데이터 처리에 사용되는 단일 코어가 있습니다. 이것은 가장 오래된 CPU입니다. 이는 한 번에 하나의 작업을 수행합니다.
• 듀얼 코어 CPU: 이 CPU에는 2개의 코어와 1개의 집적 회로가 있습니다.
• 쿼드 코어 CPU: 이 CPU에는 듀얼 코어 2개와 집적 회로 1개가 있습니다.

CPU는 무엇으로 만들어지나요?

CPU는 실리콘으로 만들어졌습니다. 실리콘은 반도체 금속이다. 마더보드와 접촉하는 핀에 대한 전기 연결입니다. CPU는 많은 열을 발생시키므로 통합 열 분산기가 상단에도 존재합니다.

CPU의 다른 부분은 무엇입니까?

CPU에는 세 가지 부분이 있습니다.

• 산술 및 논리 단위(ALU): T 산술 및 논리 유닛(또는 ALU)은 산술 및 논리 연산을 실행합니다.
• 제어 장치(CU): 메모리에서 데이터를 전송하기 위해 입력 및 출력 장치와 통신하는 제어 장치입니다.
• 메모리 또는 저장 장치: 모든 종류의 입력과 출력은 메모리 장치를 통해 분산됩니다.