CPU(Central Processing Unit)

대부분의 현대 CPU는 32비트 또는 64비트(4바이트 또는 8바이트) 레지스터를 기본 단위로 하여 데이터를 처리한다.

• 기본 연산 크기: CPU는 4바이트나 8바이트 데이터를 가장 빠르고 효율적으로 처리하도록 설계되어 있습니다.

CPU 레지스터(CPU Register)

• CPU 레지스터는 CPU 내부에 위치하며 데이터를 가장 빠르게 임시 저장하는 극소량의 고속 메모리
• 연산 중인 데이터, 명령어, 중간 결과 등을 담아 CPU의 처리 속도를 극대화하며, 주소 레지스터(MAR)나 명령어 레지스터(IR) 등이 대표적입니다.
• 주기억장치(RAM)와는 별개로, CPU가 바로 사용할 수 있는 데이터를 저장하는 핵심적인 역할을 합니다

32bit 시스템에서 RAM 4GB가 한계인 이유

• 32bit는 CPU가 한 번에 다룰 수 있는 주소의 길이가 32자리 이진수라는 뜻
• 32bit는 전체 메모리 비트 수가 아니라 주소의 길이
• 64bit 시스템은 2^64 = 16EB의 주소를 가질 수 있어 제한에서 자유로움
• 윈도우 Home에서 RAM 최대 인식 용량이 128GB인 이유는 상업적인 이유로 마이크로소프트에서 막아둔 것

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1. 32bit = 2^32 = 4294967296 = 약 42억 개의 서로 다른 고유 주소를 가질 수 있음

2. 바이트 주소 지정(Byte addressability) 방식으로 인해 메모리에 주소는 1바이트 단위로 할당되어 32bit 시스템이 인식 가능한 총 메모리 용량은 4294967296바이트가 됨

3. 단위 환산 : 4294967296byte / 1024 = 4,194,304kb / 1024 = 4,096mb / 1024 = 4gb

4. 주소로 가리킬 수 있는 최대 범위가 4GB이므로 RAM 용량이 아무리 많아도 CPU가 4GB를 넘는 다음 주소를 저장하거나 읽을 수 없음 </aside>