2020年11月25日

Bit数とクロックの話

先日のブログで、マイクロプロセッサの簡単な歴史を話しましたが、その中で出てきた、「Bit」や「××MHz (クロック)」の意味を簡単に話したいと思います。

Bitについて

マイクロプロセッサはロジック回路で構成されていますので、基本的には0か1の2種類の数字しか理解できません。

Bitの元々の意味は、ラテン語の「指 (digitus)」だということは、以前に話したかと思いますが、今回は、Bit=指の入る(0か1の入る)箱!と思ってください。

箱が1つしかなければ、0か1の2通りの組み合わせしかありませんが、例えば、箱が4個(4Bit)あると考えると、その組み合わせの数は16通りになります。言い換えれば、16種類の数字を扱うことができる訳です。

扱える数字はBit数が増えるにしたがって、大きくなります。64Bitでは、18,446,744,073,709,551,615通りの数を扱うことができます。
(もう、いくつだか判らない)

bit.jpg

小さなBit数のプロセッサで、大きな数を扱おうとすれば、何回も計算をする必要がありますが、Bit数が大きければ、計算する必要がなくなります。(下記のクロックに絡んできます)

クロックについて

プロセッサは、何か計算をする際には、1つの計算しかできません(0にするか1にするか)
クロックは、1秒間に何回計算ができるかを周波数:Hzで表したものです。

例えば10MHzのクロックを持ったプロセッサは、1秒間に10×10^6回の計算を実行することができます。

clock.png
つまり、Bit数とクロックを合わせて考えると、計算回数が少なくて済む大きなBit数を持ち、1秒間のクロック数の大きなプロセッサが、高性能(計算が早い)ということになります。

現在では、64BitクロックはGHz(10^9)オーダーの物が主流(PC用途では)となっていますが、工業用途では8Bit製品もまだまだ現役です。
マイクロプロセッサが、世に出てから約半世紀。用途によって、さまざまな製品が選べる時代になりました。


記事投稿:池田

posted by towa at 13:33| まめちしき | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする