CPU 작동 원리

CPU는 논리 게이트 4개로 구성되어 있다.

기본 논리 게이트

논리 게이트를 이용한 회로

논리 회로를 조합하여 가산기를 만들 수 있다.

반가산기

2진수 1+1= 10이다

A=1 B=1 입력된다면 S 값은 1, C 값은 0(자리올림)이 된다,

 

전가산기

 

4bit에서 2+3을 진행하게 되면

 0 0 1 0

+0 0 1 1

0 1 0 1 으로 진행되며 이는 전가산기 회로에서 2+3이 처리되는 형식과 같다.

 

CPU는 가산기를 통해 덧셈 뿐만 아니라 다른 연산도 가능하다.

뺄셈은 보수를 이용하여 연산한다.

곱셈과 나눗셈은 덧셈의 연속, 뺄셈의 연속이니 연산 가능하다.

또한 자리 이동을 통해 곱셈 나눗셈 연산이 가능하다.

자리이동을 통한 나눗셈

자리이동을 통한 곱셈

0110이 왼쪽으로 자리이동한다면 0011이다.

이는 십진수로 6에서 3이 되므로 한칸 이동할떄마다 2씩 나눠지는 것을 확인 할 수 있다.

반대로 0101이 오른쪽으로  자리 이동한다면 1010이다.

이는 십진수로 5에서 10이 되므로 한칸 이동할때마다 2씩 곱해지는 것을 확인 할 수 있다.