コンピュータ初心者の疑問 CPUについて

質問

こんにちは。
早速ですが質問です。
CPUについてなのですが、私は、これの機能は0と1を処理してるだけで、性能の差は処理の速さだけだと思っています。
しかし、知り合いに、CPUの種類によって処理できるもの、できないものがあると聞いて、頭の中のイメージが湧かなくなってしまいました。
エンジニアの方々がCPUに入力される膨大な信号パターンをどう処理するか設定しているということでしょうか？新しい入力パターンが出る度に設定してるなんて非現実的？っぽいことをしているのでしょうか？
また、0と1の処理以外にしている処理がありましたら教えて下さい。
また、CPUが直に信号のやり取りをしているのはOSですか？メモリですか？
多分コンピュータ構造の概念から間違ってるかもしれないので、どうか正しい情報を教えて下さい。

回答No.4

hla7yrgrg · ベストアンサー

初心者に分かりやすく言うと、クオーツ時計で例えているのをよく見かけるかと思います。

CPUは、時計で言う所のクオーツです。要するに、振動しているだけでしかありません。今主流のクオーツ時計の1秒は32,768Hzです。

で、その振動数を計測して、「今1秒経った」と計算しているのが、PCで言う所のマザーボードでありBIOS（今はUEFIが主流ですよね）と言うコンピュータープログラムです。

で、時計の場合「今1秒経った」と言う情報だけではダメですよね？　今の時間が分からなければ用をなしていません。良い時計だと、「何月何日何時何分何秒」という表示を液晶なりに表してと思います。

最終的に、人間誰しも分かる形で表す様に、BIOSで計測された数値を元にプログラム組んで、色々情報を液晶へ表す作業をするプログラムが、PCで言う所のOSです。

時計によっては、ストップウォッチがあったり、カウントダウンタイマーがあったりします。そう言う機能が、PCで言う所のアプリケーションとなりますね。

時計の場合、普遍的なのですが、PCの場合その1秒を他の計測にも使いたい、並行して計測したい、もっと早く1秒となって欲しい（言い方が変ですが、0と1の計測と言い換えて貰えると良いかもしれません）となってくると、CPUの構造を変えたり、1秒の定義を変えなければなりません。これが、マザーボードとCPUの特定のセットでないと使えないと言う理屈です。

クオーツ時計も今でこそ、32,768Hzが1秒と言うのが主流ですが、機械式では初期は1振動や2振動が1秒から最盛期では10振動が1秒と言う物も出てきました。クオーツでは、8,192Hzが1秒と言う時代がありました。

ですので、8,192Hzが1秒とカウントしているマザボとBIOSに、32,768Hzのモノを使うと「？」な感じになると思いませんか？　簡単にさらっと言うと、コンピューターと言うのはそう言う感じです。

OSはそう言う単純にカウントしているものを基準として作られているので、32bit用CPUと64bit用CPUの様にCPUの振動数などが違ってくると、そのまま上の情報全て狂ってくる（計算できない）のでそれぞれ対応した物を使わなければならないと言う話になってくるわけです。

お礼

追加質問も合わせて、イメージがしやすい回答で助かりました。他の皆様も本当にありがとうございました。BAに非常に悩みましたが、周波数を例に説明して下さり、CPUが基準となっていることに気付けた事にとてもスッキリしましたので、こちらの投稿とさせて頂きました。

補足

回答ありがとうございます。
この説明から私は、CPU基準で周辺のソフトや機器の仕様が決まるの？
というイメージを持ちましたが、違いますか？
違うとしたら、コンピュータは何を基準に開発、発展するモノなのかを宜しければお教えいただけませんか？

回答No.1

aokii

0と1の処理以外にしている処理はありません。
また、CPUが直に信号のやり取りをしているのはOSもメモリもです。