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CPU@ハードウェア

はじめに

本サイトにつきまして、以下をご認識のほど宜しくお願いいたします。


01. CPU:Central Processing Unit

CPU (プロセッサー) とは

『プロセッサー』ともいう。

CPUは制御装置と演算装置からなる。

CPUの制御部分は、プログラムの命令を解釈して、コンピュータ全体を制御。

CPUの演算部分は、計算や演算処理を実行する。

特に、『算術論理演算装置 (ALU:Arithmetic and Logic Unit) 』とも呼ぶ。


CPUの歴史 (※2009年まで)

IntelとAMDにおけるCPUの歴史を以下に示す。

IntelとAMDのCPUの歴史


クロック周波数

▼ クロック周波数とは

CPUの回路が処理と歩調を合わせるために使用する信号を、『クロック』と言う。

一定時間ごとにクロックが起こる時、1秒間にクロックが何回起こるかを『クロック周波数』という。

これは、Hzで表す。

補足として、ワイのパソコンのクロック周波数は2.60 (GHz) でした。

*例*

3Hz
= 3 (クロック数/秒)

*例*

2.6GHz
= 2.6×10^9 (クロック数/秒)

クロック数比較


MIPS:Million Instructions Per Second (×10^6 命令数/秒)

▼ MIPSとは

CPUが1秒間に何回命令を実行するかを表す。

(例題)

(命令当たりの平均クロック数)
= (4×0.3) + (8×0.6) + (10×0.1) = 7

(クロック周波数) ÷ (クロック当たりの命令数)
= 700Hz (×10^6 クロック数/) ÷ 7 (クロック数/命令)
= 100 (×10^6 命令数/)

MIPSの例題

1命令当たりの実行時間 (秒/命令) の求め方は以下の通り。

1 ÷ 100 (×10^6 命令/秒) = 10n (秒/命令)