Study in SSAFY/Computer Science

[컴퓨터 구조] 범용 레지스터 구조

hiflo 2023. 1. 25. 15:03

중앙처리장치(CPU)의 주요 요소

1. 기억장치: 레지스터의 집합, 데이터의 임시 저장소

2. 제어장치: CPU 명령어 처리 회로의 집합, 논리 게이트와 요소들로 구성. 명령어 따라 연산 제어 수행

3. 연산장치: ALU(산술연산, 논리연산, 시프트 연산 수행)

 

 

 

 

범용 레지스터 구조

 

ALU와 레지스터의 집합 관계

어떤 레지스터에서 데이터를 가져와 ALU에서 계산한 다음, 어떤 레지스터로 보낼 지 정하는 것이다.

7개의 레지스터와 외부 Input이 있고, ALU는 2개의 데이터를 받는다.

이 2개의 데이터는 8개의 입력인 MUX로부터 나온다.

 

어떤 연산을 할 지는 OPR로 결정한다.

결과가 어떤 레지스터로 갈지 3x8 디코더를 이용해서  load한다.

 

 

ALU 제어를 위한 제어 워드

 

 

  • SELA, SELB: ALU 입력을 결정한다.
  • SELD: ALU 출력 저장소를 결정한다.
  • OPR: 연산의 종류를 지정한다.

 

 

공용 ALU를 가진 레지스터 집합

7개의 범용 레지스터

3x8 디코더 1개

8x1 MUX 2개

ALU

 

 

레지스터와 연산 인코딩