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概要
CPUとは、コンピュータの性能の中核を担うパーツ。
「Central Processing Unit」の頭文字をとった言葉で、日本語では中央処理装置と呼ばれる。
CPUとプロセッサは、コンピュータに必要な多数の集積回路からなる電子回路を指す言葉でほとんど同義語である。CPUやプロセッサの集積回路をさらにぎゅっと小さくまとめたものをマイクロプロセッサと呼ぶ。
現在、CPUアーキテクチャといえばARMアーキテクチャが有名である。
CPUはコンピュータシステムに欠かせないパーツで、プログラムを読んで実行する役割を担う。高性能なCPUだと、実行する領域を複数内蔵している場合もあり、複数の命令を同時に実行できたりする。
ArduinoやRaspberry Piなどのボードが搭載しているマイクロコントローラにも内蔵されている。CPUはボードにつながれたセンサや入力機器からデータを受け取り、制御・演算を行う。
4bit、8bit、16bit、32bit、64bit、128bitなどデータ幅によって分類でき、その数値によって一度に処理できるデータ量が異なる。データ幅が大きいほど、一度に処理できるデータ量が増え、処理速度が高速化する。
構成
CPUが含む主な要素は以下の通りである。
- 制御装置
- 演算装置
- レジスタ
- インターフェースなど
その他では、浮動小数点演算ユニット、キャッシュメモリ、DMAコントローラ、タイマー、シリアルインターフェースなどを持つCPUもある。