パソコン基礎解説-CPU命令と計算-

パソコン基礎解説-CPUの命令と計算-

CPUの演算

　コンピュータは電子計算機と呼ばれるように計算をして画像を表示したり音を出したりしています。CPUは大きく分けて2種類の演算をしています。

-CPU演算の種類-

整数演算	その名前の通り整数の演算をします。この演算はビジネスアプリケーションや、2Dゲームなどによく使われます。(2次キャッシュの容量と速度のバランスが重要）
浮動小数点演算	浮動小数点(下記参照）の演算をします。この演算は3Dゲームやマルチメディア系アプリケーション(PhotShopなど）、科学技術演算など精度を要求される物に多用されます。(メモリの速度とFSBが重要)

・浮動小数点…実数を A×Bⁿ の形で表したもの。例えば、十進法で 12345.67 を1.234567×10⁴ と表せる。コンピューター内部での数表現として使われる。
・演算…計算すること
・計算…数などを演算の法則で結果を出したりすること
(上記3つインフォシーク国語辞典より）

命令と命令セット

　命令はCPUを実行する為に必要なものです。命令を元にCPUはさまざまな動作や演算などをしています。また、命令は複数ありそれらの集まりを命令セットと呼んでいます。
　雑誌などで言われる拡張命令セットとはWindowsが動くパソコンのCPUほとんどがもっている命令セットに加えてメーカーが独自に追加したものを指しているようです。

拡張命令

　先ほど書いたメーカーが独自に追加した命令セットを拡張命令とよぶようです。

命令セット名	解説
MMX	MMXを利用すると整数演算を同時に複数行うことができる。整数演算力の向上
SSE	SSEに対応する浮動小数点演算が一度に複数計算できる。浮動小数点演算力の向上
SSE2	SSEにくらべより多くのものに対応している。SSEより性能は高い浮動小数点演算力の向上
3DNOW！	3DNOW！に対応している浮動小数点演算を一度に複数計算できる。MMXを加速する命令も含まれているようです。スペック上はSSEとほぼ同じ性能らしい。浮動小数点演算力の向上
エンハンスド3DNOW！	3DNOW！に整数演算強化命令を追加したもの。浮動小数点演算力と整数演算力の向上
3DNOW！ Professional	3DNOW！だけでなくSSEにも対応したもの。浮動小数点演算力の向上

　これらの命令は主に一度に複数演算する為の命令です。SIMDといわれています。3DNOW！Professionalが3DNOW！だけでなくＳＳＥにも対応したのは拡張命令はソフトウェアなどが対応していないと動作しません。SSEは3DNOW！にくらべ対応しているソフトウェアが多い為、対応しているのでしょう。SSEと3DNOW！両方に対応しているソフトもたくさんありますがやはりSSEが多いと判断したんでしょう。

CPUだけでパソコンは判断できない

　パソコンはCPUだけでは判断できません。ゲームでは特にそうです。CPUだけが速いパソコンよりバランスが取れているパソコンのほうが快適に動作することもありえます。
　今回はこれで終わりです。また、気が向けば続きを書くと思います。(^^

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