3 CPU (Central Processing Unit)

CPU, 중앙처리장치는 컴퓨터의 핵심 부품 중에 하나로, 컴퓨터 시스템 내에서 명령을 해석하고 실행하는 중앙 제어 장치입니다. 사람의 뇌와 같이 컴퓨터의 두뇌로서 각 기능들을 통제하는 역할을 수행합니다.

CPU를 기계적인 측면에서 바라보면 ‘트랜지스터의 집합체’라고 할 수 있습니다. 0과 1로 구분되는 기계적인 신호를 표현하는 트랜지스터 몇 개를 집적해놓았는지에 따라서 CPU의 성능차이를 보이게 됩니다. 최근에 출시한 CPU의 경우에는 10억 개 이상의 트랜지스터를 내장함으로써 과거에는 상상도 못 할 성능을 갖추게 되었습니다.

 

 

CPU는 크게 제어 장치, 연산 장치(ALU) 그리고 레지스터로 구성되어 있으며 각각에 대해서는 다음 포스팅에서 하나씩 알아보도록 하겠습니다.

 

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트랜지스터(Transistor)는 전기 신호를 조절하여 전자적 신호를 증폭하거나 전기적으로 제어하는 반도체 소자입니다.

 

트랜지스터는 현대 전자 기기에서 핵심적인 부품 중 하나로 사용되며, 컴퓨터, 통신 시스템, 라디오, 텔레비전 등 다양한 전자 장치에서 찾아볼 수 있습니다.

 

 

트랜지스터는 주로 세 개의 주요 부품으로 이루어져 있습니다.

연결된 P-N 접합 (PN Junctions): 트랜지스터는 일반적으로 두 종류의 반도체 소재, 즉 P-형(양극성)과 N-형(음극성)을 사용합니다. 이 두 종류의 반도체 소재가 만나는 지점을 P-N 접합이라고 부르며, 이 지점에서 전자들이 이동할 수 있게 됩니다.

게이트(Gate): 트랜지스터의 게이트는 전류의 흐름을 제어하는 역할을 합니다. 게이트에 전압을 인가하면 P-N 접합의 특성이 바뀌게 되어 전류의 흐름이 조절됩니다.

컬렉터(Collector), 베이스(Base), 에미터(Emitter): 일반적인 트랜지스터는 세 부분으로 나뉩니다. 베이스에 전압을 주면 P-N 접합의 특성이 변하게 되어 전류의 흐름이 컬렉터에서 에미터로 향하게 됩니다.

트랜지스터는 주로 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다.

NPN 트랜지스터: 내부에 N-형 반도체가 둘러싸여 있는 형태로, 양극성 전류(양 전자)를 제어하는 데 사용됩니다.
PNP 트랜지스터: 내부에 P-형 반도체가 둘러싸여 있는 형태로, 음극성 전류(전자)를 제어하는 데 사용됩니다.

 

트랜지스터의 작동은 작은 전압이나 전류 변경에도 민감하게 반응하며, 이러한 특성 때문에 디지털 및 아날로그 회로에서 신호를 증폭하거나 제어하는 데 사용됩니다. 여러 트랜지스터가 모여 집적회로(IC)를 형성하면서 전자 기기의 크기를 줄이고 성능을 향상시키는 데 기여하고 있습니다.

 

 

 

 

 

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A CPU, or Central Processing Unit, serves as the core processing component in a computer, executing instructions and coordinating data manipulation. 

 

A transistor is a semiconductor component that regulates the flow of electrical current, commonly used for amplification and switching in electronic circuits.