프로그래밍 언어론 메모리에 적재된 기계어 명령어의 CPU 수행 과정

프로그래밍 언어론 메모리에 적재된 기계어 명령어의 CPU 수행 과정

[목차]

1. 서론
2. 명령어의 페치 과정
3. 명령어 디코딩 과정
4. 명령어 실행 과정
5. 레지스터와 메모리의 역할
6. 제어 유닛의 역할
7. 예외 처리 및 인터럽트
8. 결론

컴퓨터 시스템은 프로그램의 기계어 명령어를 순차적으로 실행하여 작동한다. 프로그래밍 언어로 작성된 코드는 컴파일러나 인터프리터를 통해 기계어로 변환되고 메모리에 저장된다. CPU는 메모리에 저장된 이 기계어 명령어들을 하나씩 읽어와 해석하고 실행하는 일련의 과정을 반복한다. 이 과정은 크게 명령어 페치, 디코딩, 실행의 세 단계로 나눌 수 있다.

명령어 페치는 CPU가 메모리에서 다음에 실행할 명령어를 가져오는 과정이다. 프로그램 카운터(PC)는 다음 명령어의 메모리 주소를 저장하고 있으며, CPU는 PC의 값을 이용해 메모리에 접근한다. 메모리 제어 유닛은 메모리 버스를 통해 지정된 주소의 명령어를 CPU로 가져온다. 가져온 명령어는 CPU 내부의 명령어 레지스터(IR)에 저장된다. 명령어가 IR에 저장되면 페치 과정이 완료되고, PC는 다음 명령어의 주소로 증가한다. 이러한 페치 과…