CPUとは

CPU（Central Processing Unit）とは、日本語で中央処理装置（または中央演算処理装置）と呼ばれ、人間でいえば「頭脳」にあたる最も重要なパーツです。パソコンやスマートフォン、サーバーなどの内部で、すべての計算や命令の指示・制御を行っています。

クロック周波数（CPUのテンポ・歩幅）

CPUは、内部の電子回路が一斉に動くために「カチ、カチ、カチ」という等間隔のテンポ（信号）を刻んでいます。このテンポをクロック信号と呼びます。
  • 意味：1秒間に何回のクロック信号（テンポ）を刻めるかを表す数値。単位は Hz（ヘルツ）。
    • 例：2.0 GHz（ギガヘルツ）のCPU ➔ 1秒間に 20億回 テンポを刻む。

  • 特徴：基本的には、この数値が大きいほど処理が速い。
  • 計算問題のポイント（クロック周期）：
    • 「1クロック（1テンポ）にかかる時間」をクロック周期と呼びます。
    • 公式： クロック周期 ＝ 1/クロック周波数

MIPS（1秒間の命令実行数）

CPUの本当の処理速度は、クロック周波数だけでなく「1つの命令を何テンポ（何クロック）で処理できるか」によって変わります。そこで使われるのが MIPS（ミップス） です。
  • 意味：1秒間に実行できる命令の数を、百万（Million）単位で表した性能指標。
    • ※ Million Instructions Per Second の略。
    • 例：10 MIPS のCPU ➔ 1秒間に 1,000万回（10 × 100万）の命令を実行できる。

  • 試験用の計算公式：
    午前試験の計算問題で最も狙われる公式です。
    MIPS = （1秒 / 平均命令実行時間）× 10^-6

コア数（頭脳の数）

昔のCPUは1つのチップに1つの頭脳（シングルコア）が当たり前でしたが、現在は複数の頭脳を持つのが主流です。複数のコアを持っているプロセッサを「マルチコアプロセッサ」と呼びます。
  • 意味：1つのCPUチップの中に、独立した演算・制御回路である「コア（頭脳）」がいくつ入っているかを表す数。

 

用語 意味 コア（頭脳）の数 イメージ
マルチコア 複数のコアを持つプロセッサの総称 2個以上 複数人で分担して作業するオフィス
デュアルコア (Dual) コアが 2個 あるもの 2 2人の作業員で仕事を分担する
クアッドコア (Quad) コアが 4個 あるもの 4 4人の作業員で同時に仕事をこなす

※試験にはあまり出ませんが、6個はヘキサコア、8個はオクタコアと呼ばれます。これらもすべて「マルチコアプロセッサ」の一種です。
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