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コンピュータ・システム関連

Q.CPUとは何ですか?

A.CPUとはCentral Processing Unit(中央処理装置)の略で5大要素の制御装置と演算装置に分類されます。
CPUの内部には制御装置、演算装置、演算などに使用する一時記憶装置(レジスタ)、各装置のタイミングを合わせる装置(クロックジェネレータ)などで構成されています。

CPUでは受け取った命令を主記憶装置からレジスタに保存しデコーダ(命令の解読器)で内容を解読し書く装置に命令を送ります。

クロックジェネレータは一定間隔でクロック信号を発生させます。
1秒間に発生するクロック信号数をクロック周波数と呼びます。
各装置はクロック信号に合わせて動作するため一般的にはクロック周波数が多いほうが性能がいいのですが種類によってはクロック周波数が低くても高性能のCPUが存在します。

各装置に電気信号を送るための配線(信号路)をバスと呼び、バスには各装置を制御するためのコントロールバスやデータを送るためのデータバスなどが有ります。例(PCI、AGP、PCIe等)

プロセッサにはMPU(Micro Processing Unit)やSoC(System On Clip)等の種類があり、MPUはCPUの機能をLSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)にまとめたプロセッサで現在のCPUのほとんどがMPUの為CPUと同じ意味で使用されることが多いです。
SoCはコンピュータの機能を一つのLSIにまとめ小型化したものでワンチップコンピュータとも呼ばれます。携帯や家電等の組み込み機器に使用されることが多いです。


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