클록: CPU의 속도와 관련된 단위입니다. CPU는 작업을 할 때 일정한 박자가 있습니다. 이 박자를 만들어내는 것이 클록입니다. 클록이 일정 간격으로 틱(tick)을 만들면 거기에 맞추어 CPU안의 모든 구성 부품이 작업을 합니다. 틱은 펄스 또는 클록틱이라고도 부릅니다. 버스에는 여러개의 부품이 연결되어 있는데, 메인보드의 클록이 틱을 보낼 때 마다 데이터를 보내거나 받습니다.
헤르츠: Hz는 클록틱이 발생하는 속도를 나타내는 단위입니다. 1초에 클록틱이 몇 번 발생하는지를 나타내는데, 1초에 클록틱이 한 번이면 1Hz, 1000번이면 1kHz(1000Hz) 입니다. 인텔 코어 i7은 3.4GHz입니다. 1초에 클록틱이 3,400,000,000번 발생하여 CPU가 1초에 약 34억번의 연산을 할 수 있음을 의미합니다. 버스도 클록틱에 맞추어 데이터를 전송하기 때문에 메인보드의 성능도 클록으로 표시합니다. 메인보드는 1,333MHz의 클록을 사용하는데, 이는 초당 1.3억 번의 데이터 이동이 가능하다는 의미입니다.
CPU는 명령어를 해석하여 실행하는 장치로 요리사 모형에는 요리사에 해당합니다. CPU는 산술논리 연산장치, 제어장치, 레지스터로 구성되며, 이것들의 협업으로 작업을 처리합니다. 마치 하나의 거대한 시스템안에서 서로 다른 객체들이 협업하는 것처럼 말입니다.
산술논리 연산 장치: 요리사가 재료를 삶거나 찌거나 볶듯이 CPU에서 데이터를 연산하는 장치가 산술논리 연산장치 입니다. 산술논리 연산장치는 데이터의 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 같은 산술 연산과 AND, OR 같은 논리 연산을 수행합니다.
제어장치: 요리를 할 때 요리사의 머릿속에는 도마 위의 재료를 가져와라
, 양파 껍질을 미리 벗겨 놓아라
, 다 된 요리를 접시에 담아라
이처럼 CPU에서 작업을 지시하는 부분을 제어장치라고 합니다.
레지스터: 자른 쇠고기, 껍질을 깐 양파, 간 마늘과 같이 그날 쓸 재료를 미리 손질해놓았다면 요리를 할 때 필요한 만큼 쥐어 냄비에 넣습니다. 재료를 필요한 만큼 쥐고 있는 것처럼 CPU 내에 데이터를 임시로 보관하는 곳을 레지스터라고 합니다.
참조 문헌: 쉽게 배우는 운영체제