CPU 내부의 고속 저장 공간인 레지스터(Register)의 역할과 동작을 정리했다.
레지스터는 연산 수행 시 데이터를 일시 보관하며, 메모리 대비 압도적인 속도를 제공한다.
레지스터 동작 시나리오 분석
명령어 처리 시 레지스터의 상호작용 과정이다.
- [PC]가 차기 명령어 주소 지정
- [MAR]로 주소 정보 전송
- [MBR]이 메모리로부터 명령어 데이터 수신
- [IR]로 명령어 이동 및 해독 수행
- [AC]에서 연산 결과 누적
CPU는 용도별 레지스터를 활용하여 고속 연산을 수행한다.
주요 레지스터 기능
- PC (Program Counter): 차기 실행 명령어의 주소를 저장한다.
- IR (Instruction Register): 현재 실행 중인 명령어를 보관한다.
- MAR (Memory Address Register): 접근 대상 메모리 주소를 저장한다.
- MBR (Memory Buffer Register): 메모리 데이터 입출력을 위한 임시 저장소이다.
- AC (Accumulator): 연산 결과가 저장되는 누산기이다.
레지스터는 메모리 접근 빈도를 낮추어 연산 효율을 극대화한다.
시스템 성능을 결정하는 핵심 구성 요소인 것 같다.