| ◆ マイクロ・コンピュータ基礎の説明ページ （1／3） | ||||||
| 図−１ ８ビットＣＰＵ内部ブロック図、及びメモリ内部 ( Windowsでは、フラッシュ・プレーヤーが必要 ) | ||||||
| ◆ 図−１に簡単な８ビットＣＰＵ内部ブロック図とメモリ内部を示します、古典的な８ビットＣＰＵについて、説明します。最新鋭のＣＰＵでは、内部構造が複雑過ぎて理解しにくいため、８ビットＣＰＵをとり挙げて説明します。一般的に８，或いは１６，３２ビットのＣＰＵなどの表現をしますが、この８ビットはＣＰＵのデータバスを表します、８ビットと３２ビットの違いはＣＰＵとＲＡＭ間のデータ転送が３２ビットのほうが理論上は四倍になります、しかし特殊なグラッフェクスや３Ｄの処理を除けば、殆どが８ビット処理が中心である為、むしろ、最新鋭の技術であるＳＭＩＤなどはＣＰＵのワン・サイクルの間に８ビット処理を１６〜３２個同時に処理するといった構造となっています。
◆ ８ビットＣＰＵ内部の動作は単純であり、メモリとのデータ転送、或いはI／O LSIとのデータ転送、データの四則演算（１６ビット以上のＣＰＵでは乗算・割算などができす）、ビット・シフト操作などであり、この単純な処理能力だけで殆どのことができてしまいますので、驚きです、つまり、コンピュータはソフト・ウェアー技術に頼る面が多いのです、ハード・ウェアーは処理スピードの向上と信頼性の向上を図ればよいことになります。データの演算はメモリ間ではできず必ずメモリからレジスタに転送してからその処理を行います、つまり、ＣＰＵの違いはこのレジスタの相違であり、性能面でもその違いが表れます。 ◆ ソフト技術では、並列処理が多く触れられますが、実際には、最新鋭のＣＰＵを除けばＣＰＵ内部で順次処理、つまりシーケンシャルな動作になります、ＣＰＵを一つのタスクに独占させた処理をさせないようソフト側で制御しているにすぎないのです、ＣＰＵに多くのタスクを振り分けて処理させれば、人間の目にはあたかも並列に動作しているように見える訳です、この点がコンピュータにとって重要なことになります。前記のことは、非常にソフト・ウェアー技術では重要になり、通常リアルタイムＯＳがこの処理を担っています。リアルタイムＯＳは多くのタスクを並列処理させるため、タスクに処理時間を割り当てたり、或いはタスクに優先度を設定したり、つまり、タスクのスケジュール管理が重要になります、これよって制御の渋滞を回避します。 |
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