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CPUとメモリの相互の関係を簡単に教えて下さい。

2002/12/22 15:18

CPUが仮に500MHzでメモリが1024MBのパソコンと CPUが仮に2000MHzでメモリが124MBのパソコンなら作動はどう違うのですか？どちらがどんな容量ならどんな事に適しているのですか？お恥ずかしい質問ですが、どうぞ宜しくお願いします。

noname#14890

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2002/12/22 17:41 回答No.2

Ｑ／CPUが仮に2000MHzでメモリが128MBのパソコンなら作動はどう違うのですか？Ａ／どうと言われても、メモリの容量とＣＰＵが違うというぐらいですね。まあ、2GHzのプロセッサを搭載したPCの方が高速ということですかね。ただし、速度生かせるかというと、128MBメモリではＯＳ（WindowsやMacintoshＯＳの種類）によっては、話にならない。500MHzの方がCPUを十分に生かせます。それだけですね。次の質問は、以下の説明を読んでご自身で考えてください。まず、CPUとCentral Processiong Unit（セントラル・プロセッシング・ユニット）の略。パソコンの頭脳とも言われますが、正式名は中央演算処理装置という。まあ、物によっては超小型演算処理装置（MPU）ともいう。まあ、計算機の高性能版とでもいえば分かりますかね。主に、ディスプレイの描画とサウンドの発音以外のほとんどの処理をこのCPUが行います。これが、高性能なほどパソコンの絶対処理速度*が向上します。ちなみに、500MHzなどの数字はクロック周波数（Clock frequency)といいます。これは、１秒間に何回、同期（データをCPUに送り込み演算させる）を取ることができるかを指します。高いほど一秒間に多くのデータを処理できます。同じ名称のプロセッサならこれが高いほど高速です。ちなみに、1MHzで１００万回／秒、1GHzで１０億回／秒の同期を確保できます。（まあ、平たく言えば１秒に１０億回の単位データを処理できる） *CPUの絶対処理速度とは、CPUが本来持っている最大処理速度（能力）のことで、一瞬でも出すことができる最高の速度のこと。この最高速度は常に出せるとは限らない。また、パソコンではCPU以外のコンピュータ部位（メモリ、マザーボードなど）の構成によってCPUそのものも本来の最高速度が発揮できないこともある。メモリとは、正式には、RAM（Random Access Memory)、メインメモリ（Main Memory)などといいます。以下メインメモリとします。メモリにもビデオメモリ（VRAM）、キャッシュメモリ（Cache Memory）、バッファメモリ（BufferMemory）など、用途ごとにいくつかあり、メインメモリは、その中でも主要なメモリとなります。いわゆる無くてはならない大事なメモリということですね。メモリ全般の役割は、主記憶を行うことにありますので、どれも基本的な用途と役割は同じで、データを円滑に送り、デバイス間（機器と機器の間）の速度差やデータの転送ロス、転送停滞などを防ぐのが仕事です。たぶん分かり難いでしょう。メインメモリで説明すると、CPUは一秒間に1GB～4,2GBものデータをCPU外部（CPU以外のメモリや機器）から受け取り処理できます。驚くほどたくさんのデータを一秒間に処理できるのですよ。実際にはCPUの内側では2GHzのPentium４では、40GB以上のデータを一秒間に処理できるほどのもので、外側はまだ遅い方なのですけどね。これで、大体分かるはずです。ハードディスクは、一秒間に最新の物で80MBぐらいのデータを扱えます。（平均速度では40～60MB程度）速度差は、１０倍以上ですね。いくら、CPUの速度が高速でも、ハードディスクから直接データを受け取って処理していると、どうでしょう。場合によっては速度は１／１０以下になるかも知れません。何せ、CPUに行くデータが毎秒40MBでCPUが実際に処理できるデータは云ギガバイト単位ですからね。そこで、メインメモリが登場します。メインメモリの役割はよく使う命令の詰まったデータをメモリ上に展開（保存）しておいて高速にCPUに情報を送るという物です。多くの場合、メインメモリとCPUの外部バス速度は同じ速度となっている場合が多いですね。（ただし、Pentium４は除き、メモリは外部バスの７割ほど）それでは、実際にどういう効果がメモリによってもたらされるかというと。例えば、Aというソフトを動かす、約200MBのデータ量です。最初に実行するのに、１０秒掛かる。しかし、メモリが256MBありメモリ上に一度展開されると２度目の動作では、５秒掛からないで動作した。あくまで、例ですけどね。要は、一度メモリ上に展開されたデータというのは、CPUの本来の処理能力で処理できるようになりますが、メモリが多いほどパソコンが早くなることはありません。例えば、上のAのソフトを速く動作させるために、メモリを512MBに増やした場合は、既に256MB上で200MBのデータを納められるため、ハードディスクにアクセスする機会は少なく、CPUの最大速度で動作するためメモリを増やしても意味はないのです。分かりますかね。メモリとは、単なるメモリ（Memory、記憶）に過ぎないですから、速度を上げる効果はないのですよ。ただ、見かけ上メモリが増えることで、一度にCPUに送り扱えるデータ量が増えるため、一度に大きなデータ処理をする場合は効果があります。例えば、動画像の処理や、たくさんのソフトの同時動作などでは効果があります。それ以外には、効果はありません。ということですね。要は、CPUは、絶対速度を決める物です。メモリは、速度ではなく一度にCPUが扱えるデータの量を決めるということですね。

質問者