プログラミング初心者向けに、プログラムと関係性の高いパソコンなどのコンピューターおける「CPU」とは何かについて、分かりやすく解説いたします！
この記事は未経験者向け無料プログラミングスクール「アキバ・テックドリーム・アカデミー」（以下、テクドリ）の運営企業である、メディアファイブ株式会社（以下、メディアファイブ）に所属している現役のITエンジニア社員が執筆しました。
CPUとは
CPU（Central Processing Unit）とは、データの演算やコンピュータ内の各装置を制御する重要な部品です。日本語では「中央処理装置」と言い、コンピュータの脳ともいえる存在です。
プログラムの実行やゲームの動作、動画の再生など、コンピュータが行うあらゆる処理を担当します。処理速度が速いほど、動作がスムーズになります。
CPUの役割
CPUは、以下の役割を担っています。
- プログラムの命令の解釈と実行
- データの処理
- メモリとの連携
- 周辺機器との連携
プログラムの命令の解釈と実行
CPUはプログラムの命令を解読し、実行します。プログラムは、CPUが理解できる「機械語」と呼ばれる言語で記述されています。
データの処理
プログラムで指定された計算、データの変換、比較などを処理します。
メモリとの連携
メモリもCPUによって制御されます。CPUが必要なデータを読み込み、処理結果をメモリに書き戻します。
例えると、メモリは「作業台」で、CPUはそのデータを操作する「作業者」のような関係です。
メモリについては、別の記事で詳しく解説しております。
プログラミング初心者向けに、プログラムと関係性の高いパソコンなどのコンピューターおける「メモリ」とは何かについて、分かりやすく解説いたします！ なお、この記事は未経験者向け無料プログラミングスクール「アキバ・テックドリーム・アカデミー[…]
周辺機器との連携
キーボードやマウスなどの周辺機器から入力を受け取り、ディスプレイやプリンターなどへ出力します。
CPUの構成
CPUは、いくつかの構成要素から成り立っています。
- コア
- スレッド
- キャッシュメモリ
- クロック周波数
コア
コアとは、CPUの中核となる演算・制御する装置です。
近年では、マルチコアCPUが主流となっています。コアが多いほど、同時に処理できる命令の数が増え、処理能力が高くなります。
スレッド
スレッドとは、CPU内で同時に実行できる処理の単位を指します。
以前は1つのコアで1つの処理しか実行できませんでしたが、マルチスレッド技術の発展により、余力のある場合は1つのコアで複数の処理を並行して実行できるようになりました。
キャッシュメモリ
頻繁にアクセスするデータや命令を一時的に保存するための高速メモリです。
キャッシュメモリはCPU本体よりもアクセス速度が速いため、処理の効率を向上させます。容量が大きいほど、より多くのデータを高速に処理できます。
クロック周波数
CPUが1秒間に処理できる命令の回数を表します。クロック周波数が高いほど、処理速度が速くなります。
CPUの選び方
CPUの各社比較
私たちが触れる機会の多い代表的なCPUメーカーとして、下記の3社が挙げられます。
- Intel
- AMD
- Apple
Intel
Intelは、長年にわたりCPU市場をリードしてきた実績のあるメーカーです。デスクトップPCやノートPCをはじめ、多くの製品に採用されています。
メリット
- 高性能で安定した動作。
- 幅広い製品ラインナップ。
- ゲームやクリエイティブな作業などの高負荷な作業にも対応。
デメリット
- AMDと比較すると消費電力がやや高い。
AMD
AMDは近年、性能の向上とコストパフォーマンスの良さから、Intelと激しい競争を繰り広げているCPUメーカーです。
メリット
- Intelより価格が安く、コストパフォーマンスに優れる。
- ゲーム用途での性能が高い。
デメリット
- Intelに比べると製品の種類がやや少ない。
Apple
AppleはCPUメーカーではありませんが、独自のCPUを開発し自社のMac製品に搭載しています。
メリット
- 高性能と省エネルギー性に優れ、macOSとの最適化によりスムーズな動作を実現。
デメリット
プログラミング向けのCPU
プログラミング学習に快適なCPUのスペックは下記の通りです。まずはこちらを基準にパソコンを選択しましょう。
| メーカー | CPU |
|---|---|
| Intel | Corei5 |
| AMD | Ryzen 5 |
| Apple（Mac） | M1チップ・M2チップ |
プログラミングを始める上でまず必要になるのは、パソコンです。 この記事では、プログラミングの学習を行うにあたってどのようにパソコンを選んだらよいのか、無料プログラミングスクールのアキバ・テックドリーム・アカデミー（テクドリ）の講師が未[…]
まとめ
CPUについて解説いたしました。
- CPUとは、データの演算やコンピュータ内の各装置を制御する部品。
- CPUの構成は、コア・スレッド・キャッシュメモリ・クロック周波数がある。
以上、CPUの知識を身に付け、コンピュータの仕組みに対する理解を深めましょう。
無料のプログラミングスクール「テクドリ」の卒業生のインタビュー動画を、インスタグラムほか公式SNSにて公開中！
