컴활 1급 필기 Ch1 여섯 번째 단원, CPU 명령어 방식임. RISC와 CISC의 차이가 시험 단골이고, 거기에 더해 파이프라인·슈퍼스칼라·멀티코어 같은 성능 향상 기법이 한 문제로 묶여 나옴. 매년 1~2문제씩 출제되니까 표 한 장으로 끝내고 가는 게 좋음.
CISC -- 복잡한 명령어 (x86)
CISC(Complex Instruction Set Computer)는 명령어 하나가 복잡한 일을 한 번에 처리하는 방식임. 명령어 종류가 수백 가지이고, 명령어마다 길이도 다 다름.
- 명령어 수: 많음 (수백~수천 가지)
- 명령어 길이: 가변
- 처리 속도: 명령어가 복잡해서 한 번에 끝내려면 여러 클록 필요
- 호환성: 옛 명령어를 계속 지원하는 게 강점
- 대표: Intel x86 / AMD x64 -- 우리가 쓰는 PC가 다 CISC
CISC의 장점은 프로그래머가 짧은 코드로 많은 일을 할 수 있다는 점. 단점은 명령어 회로가 복잡해지고 전력 소모가 큼.
RISC -- 단순한 명령어 (ARM)
RISC(Reduced Instruction Set Computer)는 명령어를 단순하게 줄이고, 대신 자주 쓰는 명령어를 빠르게 실행하는 방식임. 명령어 종류가 적고 길이가 고정.
- 명령어 수: 적음 (수십 가지)
- 명령어 길이: 고정
- 처리 속도: 명령어 하나가 단순해서 1클록에 처리 가능
- 전력 소모: 낮음
- 대표: ARM(모바일 SoC), Apple Silicon (M1·M2·M3)
RISC의 장점은 전력 효율이 좋다는 점. 그래서 스마트폰·태블릿처럼 배터리로 동작하는 기기에 거의 다 RISC가 들어감. 단점은 복잡한 일을 하려면 여러 명령어를 조합해야 함.
핵심: 복잡한 명령어 = CISC = PC, 단순한 명령어 = RISC = 모바일.
RISC vs CISC 비교
요즘은 두 방식의 경계가 흐려져서, x86 내부에서 RISC 같은 마이크로 명령어로 변환해 실행하기도 함. 다만 시험에서는 위 표대로 고전적인 차이를 외우면 됨.
성능 향상 기법 3종 -- 파이프라인·슈퍼스칼라·멀티코어
CPU 속도를 올리는 방법으로 시험에 자주 나오는 세 가지.
파이프라인 (Pipeline)
명령어 처리 단계(Fetch·Decode·Execute·Store)를 공장 라인처럼 겹쳐 실행하는 기법. 한 명령어가 Decode 단계에 있을 때 다음 명령어는 Fetch 단계에서 동시에 진행됨.
세탁기 비유: 옷 한 더미를 세탁 → 건조 → 다림질 순으로 처리하는데, 첫 더미가 건조기에 있을 때 둘째 더미는 세탁기에 있으면 시간 절약. 파이프라인이 그 원리.
슈퍼스칼라 (Superscalar)
CPU 안에 연산 장치를 여러 개 두고, 여러 명령어를 동시에 실행하는 기법. 파이프라인이 한 라인을 빠르게 돌리는 거라면, 슈퍼스칼라는 여러 라인을 동시에 돌리는 것.
멀티코어 (Multi-core)
CPU 안에 연산 코어를 여러 개 박아두는 방식. 듀얼코어(2개), 쿼드코어(4개), 옥타코어(8개)처럼 코어가 많을수록 동시에 더 많은 일을 할 수 있음.
요즘 PC는 보통 6~16 코어, 스마트폰도 8 코어 이상이 흔함. 시험에는 "코어가 많으면 무엇이 빨라지는가" 같은 단순 질문이 대부분.
핵심: 파이프라인(겹쳐 실행) < 슈퍼스칼라(여러 라인) < 멀티코어(여러 코어).
자주 나오는 시험 함정
1. RISC와 CISC 매칭
- "RISC는 명령어 수가 많다" → X. 적음. R = Reduced(줄임).
- "CISC는 명령어 길이가 고정" → X. 가변.
2. 전력·용도
- "RISC는 PC용" → X. 주로 모바일. PC는 CISC(x86).
- "CISC는 배터리 절약에 유리" → X. RISC가 전력 효율 ↑.
3. 파이프라인과 슈퍼스칼라
- "파이프라인은 여러 명령어를 동시에 실행" → X. 단계를 겹쳐 실행. 동시 실행은 슈퍼스칼라.
- "멀티코어 = 슈퍼스칼라" → X. 코어를 늘리는 것 vs 한 코어 안에서 동시 실행.
4. 회로 복잡도
- "RISC가 회로가 더 복잡하다" → X. RISC가 단순. CISC가 복잡.
한눈에 정리
기출 패턴 풀어보기 3선
5개년 기출 출제 패턴(RISC와 CISC 비교, 성능 향상 기법 구분, 대표 아키텍처 매칭)을 바탕으로 만든 변형 문제임.
Q1. RISC vs CISC 특성 · 난이도 ★★☆ (중)
다음 중 RISC 방식의 특징으로 옳지 않은 것은?
① 명령어 수가 적다.
② 명령어 길이가 고정이다.
③ 전력 소모가 낮다.
④ Intel x86이 대표적인 RISC 아키텍처이다.
Q2. 성능 향상 기법 · 난이도 ★★★ (상)
다음 중 성능 향상 기법에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 파이프라인은 여러 명령어를 동시에 실행하는 방식이다.
② 슈퍼스칼라는 명령어 처리 단계를 공장 라인처럼 겹쳐 실행한다.
③ 멀티코어는 CPU 안에 연산 코어를 여러 개 두는 방식이다.
④ 파이프라인과 멀티코어는 동일한 기법이다.
Q3. 대표 아키텍처 매칭 · 난이도 ★☆☆ (하)
다음 중 RISC와 CISC의 대표 아키텍처 연결이 옳은 것은?
① RISC -- Intel x86, CISC -- ARM
② RISC -- ARM, CISC -- Intel x86
③ RISC -- AMD x64, CISC -- Apple Silicon
④ RISC -- ARM과 x86 모두 해당
💡 답을 보기 전에 먼저 풀어보세요. 정답·해설은 글 맨 아래에 있음.
✅ 정답 · 해설
Q1 정답 : ④
보기별 해설
- ① 명령어 수 적음 ✓ R = Reduced
- ② 고정 길이 ✓ RISC 핵심 특성
- ③ 전력 소모 낮음 ✓ 회로 단순 → 발열·전력 ↓
- ④ x86 = RISC ✗ Intel x86은 CISC. RISC는 ARM·Apple Silicon
출제 경향 — RISC와 CISC의 특성을 바꿔치기하는 함정이 매년 출제. R = Reduced (적음·고정·모바일), C = Complex (많음·가변·PC) 첫 글자로 외우면 안 헷갈림.
→ 본문 § RISC vs CISC 비교 다시 보기
Q2 정답 : ③
보기별 해설
- ① 파이프라인 = 동시 실행 ✗ 파이프라인은 단계를 겹쳐 실행. 동시 실행은 슈퍼스칼라
- ② 슈퍼스칼라 = 단계 겹침 ✗ 그건 파이프라인
- ③ 멀티코어 = 코어 여러 개 ✓ 듀얼·쿼드·옥타코어
- ④ 파이프라인 = 멀티코어 ✗ 둘은 완전히 다른 기법
출제 경향 — 파이프라인·슈퍼스칼라·멀티코어 정의 바꿔치기. 파이프라인(단계 겹침) < 슈퍼스칼라(여러 ALU) < 멀티코어(여러 코어) 한 줄로 묶어두면 됨.
→ 본문 § 성능 향상 기법 3종 다시 보기
Q3 정답 : ②
보기별 해설
- ① RISC=x86 ✗ x86은 CISC
- ② RISC=ARM, CISC=Intel x86 ✓ 정답
- ③ Apple Silicon = CISC ✗ Apple Silicon (M1/M2/M3) 은 RISC (ARM 기반)
- ④ x86이 RISC에도 속함 ✗ x86은 CISC만
출제 경향 — 대표 아키텍처 매칭은 단순 암기형. 모바일 칩 = RISC (ARM·Apple Silicon), PC 칩 = CISC (Intel·AMD) 한 줄로 외우면 끝.
→ 본문 § RISC vs CISC 비교 다시 보기
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