CPU
しーぴーゆー概念
計算や命令の実行を担う、コンピュータの頭脳にあたる部品。プログラムの命令を一つずつ読み取り、計算し、結果を返す。一度に扱えるビット数（8bit・64bitなど）や処理速度がコンピュータの性能を大きく左右する、最も中心的な装置。
年表
1964IBMが複数のプロセッサモデルを持つ互換アーキテクチャ「System/360」を発表（4月7日）
概要
プログラムの命令を読み取り、計算を行い、結果を返すという処理を担う、コンピュータの中枢にあたる部品。「中央処理装置」とも呼ばれる。マイクロプロセッサが登場する以前は、CPUは複数の部品やチップの組み合わせとして実装されることが一般的だった。
時代背景
1964年4月7日、IBMは「System/360」を発表した。IBM公式の企業史によれば、System/360はそれまでIBMが展開していた5つの異なるコンピュータ製品ラインをすべて置き換え、単一の互換性あるアーキテクチャファミリーとして設計された点が、それ以前のコンピュータの設計・製造の考え方から大きく踏み出したものだったとされる。6種類のプロセッサモデルが発表され、性能は最大で50倍もの幅をカバーしていたという。
種類・系譜
IBM公式の説明によれば、System/360は現在も使われ続けている「8ビットのバイト」という考え方を切り開いたアーキテクチャでもあった。1970年代以降は、CPUの機能を1枚のチップに収めた「マイクロプロセッサ」が登場し、コンピュータの中枢を大幅に小型化・低価格化していくことになる。
現在
現在のCPUはマイクロプロセッサとして実装されるのが当たり前になっており、パソコン・スマートフォンからサーバーまで、あらゆるコンピュータの中核を担っている。一度に処理できるデータのビット数や、処理速度・コア数などがコンピュータの性能を大きく左右する要素として扱われている。
| 分野 | ハードウェアの中核 |
|---|---|
| 別名 | 中央処理装置 |
関連項目
- マイクロプロセッサCPUの機能を一枚の小さな集積回路（チップ）に収めたもの。MPUとも呼ぶ。世界初とされるIntel 4004の登場により、計算の中枢を手のひらサイズに収められるようになり、パソコンや家電が一気に広がる土台になった。
- レジスタCPUのすぐ内側にある、ごく小さく非常に高速な記憶場所。計算の途中の値や、いま扱っているデータを一時的に置く「作業机の上」にあたる。レジスタのサイズ（ビット幅）が、CPUが一度に処理できる情報量の目安になる。
- ビットコンピュータが扱う情報の最小単位。「Binary Digit（2進数の桁）」の略で、0か1の2つの状態だけを表す。この最小の単位を束ねることで、数値も文字も画像も、あらゆる情報がコンピュータの中で表現されている。8bit・16bitといった呼び方の「bit」もこれを指す。
- x86アーキテクチャIntel 8086に始まるCPU命令セットの系統。IBM PCに採用されて以降、PC市場の事実上の標準となり、後方互換を保ちながら現在まで拡張され続けている。長く生き残った「枯れて強い」アーキテクチャの代表。
- キャッシュメモリCPUのそばに置かれる、小容量だが非常に高速な記憶装置。よく使うデータを手元に置いておくことで、遅いメインメモリへのアクセスを減らし処理を速める。容量と速度のバランスを取る、コンピュータ高速化の重要な工夫の一つ。
- バイト8つのビットをまとめた情報の単位。1バイトで256通り（0〜255）を表せ、文字1つ分の大きさの基準として広く使われる。KB・MB・GBといった容量表示も、このバイトを土台に積み上がっている。コンピュータが情報を数える基本のものさし。
- メモリアドレスメモリ上のどこにデータがあるかを示す「番地」。CPUはこの番地を指定してデータを読み書きする。番地を表す数の桁数（ビット幅）が、そのコンピュータが直接扱えるメモリの広さを決める。32bitで約4GBまで、というのはこの仕組みによる。
- 割り込み実行中の処理を一時中断し、緊急の事象に対応する仕組み。入出力やリアルタイム処理を成り立たせる基礎概念。