コンピューターの仕組み

コンピューターの仕組み

コンピュータの5大要素は制御装置、演算装置、主記憶装置、入力装置、出力装置からなります。制御装置と演算装置をまとめてCPUといいます。パソコンでは制御装置、演算装置、各種レジスタ、キャッシュメモリーなどを1チップにまとめたMPUということもあります。CPUの能力を述べるのにクロックが重要です。MPUのクロックはデスクトップ型では3.2GHzが普通です。1サイクルが3,200,000,000分の1秒である。制御装置はメモリー上の命令語をフェッチ(行って取ってくる)し、命令語に従って各装置に指示を与えます。アドレスバスという信号線とデータバスという信号線を使って処理します。プログラムカウンタを更新し次の命令語の準備にかかります。この際命令語のフェッチは主記憶装置から行われずに同じMPU内のキャッシュメモリーから行われます。なぜキャッシュメモリからフェッチするかというと、キャッシュメモリーはMPU内の同じ高速のクロックを使っているのに対し、主記憶装置のメモリは遅いからです。FSB(Front Side Bus)(マザーボード上のCPUとメモリー、チップセット間のバス)533MHzぐらいが標準の速さです。2次キャッシュは256KBが普通です。演算装置では算術論理演算を行います。ALU(加算器)や各種レジスタを使って算術や論理演算を行います。