コンピューターの仕事とは？

質問

素人の素朴な疑問です。
一般に力学的な仕事って、エネルギー保存則を満たしますよね。
コンピューターが行う「仕事」って、物理的に見ると、どのように捉えればいいのでしょうか？
コンピューターが行う演算なり処理という面で言うと、消費電力とそれで行える処理能力は比例するわけでもなく、半導体プロセスが進歩すれば、少ない消費電力で、より大きな仕事をすることができるようになります。
物理的な観点で見れば、コンピューターは、単に電気を熱に変える仕事をしているだけだ、という見方もできそうです。
でも、実際には、コンピューターは、人間から見て色々な「仕事」を成し遂げてくれます。
この「仕事」って、どのように捉えたらいいのでしょうか？

回答No.4

UKY · ベストアンサー

つまりその、「コンピュータが計算した量」を具体的に数値で表すにはどうするかということですね?
(物理ではなく、一般的な意味での「仕事」を数値で表す)

残念ながら、一般的な意味での「仕事」を一意に数値化することは、科学の範疇の外です。つまり、この意味での「仕事」を科学的に定義することはできません。
しかし、この意味での仕事を数値で表し比較しようとする際に目安になるものはあります。それは、われわれが普段「性能」と呼んでいるものです。

性能を表す数値は複数存在します。「仕事を《一意》に数値化することはできない」と書いたのはそのためです。
例えばコンピュータの性能を表す数値としては、「1秒間に行える浮動小数点演算の回数」とか「同時に扱えるグラフィックスの量」とか「蓄えられるデータの量」とか色々ありますが、これらの数値のどれか一つがコンピュータ全体の性能を表しているわけではありません。またこれらの数値の平均が全体の性能というわけでもありません。
性能を表す様々な数値を元にして、コンピュータ全体の性能をたった一つの数字で表せるような「公式」は存在しないのです。なぜなら、どの性能を重視するかは使う人・用途・環境など様々な要因によって変化するからです。

質問文より > コンピューターは、人間から見て色々な「仕事」を成し遂げてくれます。

「色々な仕事」があるからこそ、仕事の意味を一つに定義できないのです。強いて言えば、仕事の数だけ仕事の定義があるということです。

お礼

ご説明を読んでいて、演算性能というのは、物理的な仕事ではないから、これだけ急速に性能が上がり、発展したのかもしれないな、と思いました。

回答No.3

Teleskope

ご参考までに下記のNo3を。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=674703

参考URL：

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=674703

お礼

ありがとうございます。
確かに、ＣＰＵが行う演算処理って、エントロピーを減少させることになるのかな？と思いましたが、物理的なエントロピーは減少していないように思うので、シミュレーション的な見方が必要なのかなと思いました。

回答No.2

UKY

物理的な意味での「仕事」と一般的な意味での「仕事」をごっちゃにしちゃだめですよ。

一般的な意味での仕事というのは、データを記憶したり、計算をしたりということだと思います。しかし、これらは物理的な意味での仕事とは違います。

物理的な意味での仕事というのは、物体に力を加えてそれを動かすということです。物体を動かすためにエネルギーが消費されたなら、力を加えたほうがそれだけの「仕事」をしたということになります。

物理的な意味での仕事を考える場合、何か物体が動くことが必要になりますが、コンピュータはあまり動きませんね。強いて言えばハードディスクなどの駆動装置のモーターが動くといったところでしょうか。
コンピュータで消費される電気エネルギーは、ほとんどがそのまま(電気回路における抵抗によって)熱エネルギーに変わってしまいますから、力を加えて動かすという物理的な意味での仕事はほとんどなされていないということになります。
もちろんこの場合でも、
「消費電力=発生した熱(+α)」
というエネルギー保存則は成り立ちます。

お礼

コンピューターは、物理学的に見れば熱に変えているだけ、というのは、私も質問の中でも書いていて、それは分かっています。
では、コンピューターが行う仕事というのは、一体どう定義すればいいのでしょうか？という質問です。

回答No.1

ymmasayan

コンピュータがする仕事は情報の蓄積・加工・伝達です。