CPU의 핵심 구성 요소: ALU, 제어장치, 그리고 인터럽트

컴퓨터의 두뇌 역할을 하는 **CPU(Central Processing Unit)**는 단순히 계산만 하는 기계가 아닙니다. 내부에는 수많은 역할을 하는 부품들이 나뉘어 있습니다.
이번 글에서는 그 중에서도 핵심이 되는 ALU, 제어장치, 그리고 인터럽트에 대해 쉽게 알아보겠습니다.

 

ALU: 산술 논리 연산 장치

**ALU(Arithmetic Logic Unit)**는 말 그대로 계산과 논리 연산을 담당하는 장치입니다.

ALU는 다음과 같은 과정을 거쳐 동작합니다:

1. 레지스터에서 두 개의 입력 값을 가져옵니다.
2. **제어장치(Control Unit)**에서 어떤 연산을 할지 신호를 보냅니다.
3. ALU는 그 신호에 따라 덧셈, 뺄셈, 논리 연산(AND, OR 등)을 수행합니다.
4. 결과값은 다시 레지스터로 저장됩니다.

🧮 예: 5 + 3이라는 계산은 ALU가 처리합니다!

 

제어장치: CPU의 지휘자

 

**제어장치(Control Unit)**는 CPU 전체의 흐름을 조율하는 지휘자 역할을 합니다.

• 메모리에서 명령을 가져와서 해석하고,
• 각 장치에게 “이제 너 일해!”라고 제어 신호를 보냅니다.
• ALU가 언제 계산할지, 레지스터가 언제 데이터를 보낼지 등 모든 순서를 이 장치가 관리합니다.

즉, 명령어 해석 → 실행 순서 조정 → 각 장치 제어까지 맡고 있는 브레인이라 볼 수 있죠!

 

인터럽트(Interrupt): 잠깐 멈춰! 급한 일 발생

인터럽트는 말 그대로 “방해하다, 끼어들다”라는 뜻입니다.
CPU가 어떤 명령을 차례대로 처리하고 있을 때, 갑자기 더 급한 작업이 생기면 인터럽트가 발생합니다.

💥 예시 상황:

• 마우스 클릭, 키보드 입력 등 사용자 행동
• 프린터가 준비되었을 때
• 오류 발생 등 긴급 상황

CPU는 인터럽트 신호를 받으면 이렇게 말합니다:

“잠깐만! 지금 하던 일 멈추고 이거 먼저 처리해야겠어!”

📌 인터럽트를 통해 컴퓨터는 여러 작업을 유연하게 처리할 수 있습니다.

 

요약 정리

 

💬 한 줄 요약
ALU가 계산하는 손, 제어장치는 명령하는 두뇌, 인터럽트는 상황을 끼어드는 알람!