処理速度って…？

質問

はじめて質問します。
言葉足らずでわかっていただけるかどうか不安ですが…。
同じMHzの16ビットのCPUと32ビットのCPUとでは、
処理速度って違うのでしょうか？
16ビットのCPUと32ビットのCPUとの違いを書いているページは
多々見かけたりするのですが、周波数とからめてかかれたページがなく、
実際、何がどう違うのかわかりません。
一度にそれぞれ16ビットや32ビットアクセスするのだと思うのですが、
そうなると、同じ周波数ならずいぶん速度が違ってしまうような…。
一度にアクセスできるというのも、1回の振動で16ビット、または
32ビットの処理をするということなのでしょうか？
どなたか、教えてください。
お願いいたします。

回答No.4

telescope

bitというのは、binary digitの略で、(0または1の)二進数字ということです。
２進数の1桁をあらわします。16bitというのは、２進数の16桁ということです。
10進数になおすと、2の16乗で、2^16=65536になります。
32bitは、10進数に直すと、2の32乗で、2^32=4294967296となります。
16bitの２の16乗倍です。（2^32=2^(16+16)=2^16*2^16）
16bitCPUのころは、文字情報だけしか扱えず、フォントを使い分ける代わりに、倍角、縦倍角、４倍角などで誤魔化すしかなかったのですが、32bitCPUになって、WYSIWYG（What You See Is What You Get）が実現し、Windows環境を享受できるようになりました。（8bitでは、カタカナしか扱えませんでした。2^8=256では、漢字は表現できない）
下に挙げたようなCPUの変遷とともに、動作スピードも速くなってきていますが、CPUの処理能力ほど飛躍的には伸びていません。せいぜい数倍程度です。
それで、周波数の違いを比べたくなるのでしょうが、まったく比較の対象になりません。16bitと32bitでは、一度に処理するデータ量がまるで違います。
また、32bitCPUで16bitのアプリケーションを動かせば、格段に速く動くかというと、そういうことはなく、アプリケーションが32bitに対応していなければ意味がありません。
なお、16bitカラーでは、32,768色を表現し、24bitカラーは、16,777,216色を表現します。24bitカラーは、デジタル処理におけるもっとも標準的な色表現になっており、フルカラー（full color）あるいはトゥルーカラー（true color）と呼ばれています。

PentiumII ... CISC(RISC), 32bit, {...400Mhz,etc.}
Pentium ... CISC(RISC), 32bit, {...400Mhz,etc.}
Sparc ... RISC, 32bit, ...
PowerPC ... RISC, 32bit, 64bit.
SH ... RISC, 32bit,
i486 ... CISC, 32bit,
MC68040 ... CISC, 32bit, ...
i8086 ... CISC, 16bit, パソコン搭載で大ヒット
MC68000 ... CISC, 16bit, 初期の Mac, EWS でよく使われた。
Z8000 ... CISC, 16bit, コンピュータグラフィクス等で よく使われた。
Z80 ... CISC, 8bit, 大ヒット CPU

お礼

大変、丁寧な回答ありがとうございます。
フォントやカラーのことまで書いていただいて…。
とても勉強になりました。
あまりにも詳しく書いてくださっているので
びっくりしました。

しかし、高性能のCPUをフルに生かすためにも、
他の要素がそれに対応していないと宝の持ち腐れに
なってしまうのですね。
難しいものですねぇ。