コンピュータって？

質問

ずっと疑問だったけど、私考なんだけど、CPUが５００MＨＺとか
ＣＰＵの性能を表すけど、これって、添付画像の下の波というか
タイミングの回数で、感知する時間、しない時間を１サイクルとして
１秒間に500ＭＨＺだったら、１秒間に、０と１を５億回分まで認識出来ますってことでしょうか？

また、プログラムでは、なんちゃら言語とかあるけど、これは
わかりやすいように言葉（単語）になってるのだとおもうけど
{ } \ だったり、print　だったり、そういう単語や記号を
0011001011（←適当）に変換したのがマシン語だと思うのだけど
この0と1だけで、計算したり判断したりできるのがずっと
不思議なんだけど、たとえば、もし、printが0011001011だったと
したら、0011001011は印刷をすることと、決められてるのしょうか？
それぞれの記号やプログラム単語などには、それぞれに、0と１の
羅列がきめてあり、それに伴った動きをするってことでしょうか？
そこが、未だにわからないです。
だとしたら（勝手にこうかな？って思ってるので違うかもしれないけど）
プログラムの単語ほどに、0と1の組み合わせがあるってことに
なるんでしょうか？
だとすると、誰がそれを決めてるんだろう？
新しい用語が増えるたびに、決まるのだろうか？とか
もし、そうなら、新しい用語が決まる前のコンピュータは
その紐付けがないから動かないとなるとおもうから、
いや、これはやっぱり違うのかなって思っちゃう。
どうして１と０で動きが決まるのかがずっと疑問です。

回答No.1

aokii · ベストアンサー

CPUが５００MＨＺは、１秒間に、０と１を５億回分まで認識出来るということです。また、プログラム言語は、わかりやすいように言葉（単語）になってて、そういう単語や記号を0011001011に変換したのがマシン語です。この0と1だけで、計算したり判断したりできｍすが、たとえば、printが0011001011だったとしたら、0011001011は印刷をすることと、決められています。それぞれの記号やプログラム単語などには、それぞれに、0と１の羅列がきめてあり、それに伴った動きをするということです。プログラムの単語ほどに、0と1の組み合わせがあるということになります。それを決めた人はいます。新しい用語が増えるたびに、決まります。新しい用語が決まる前のコンピュータはその紐付けがないから動かないです。なお、プログラムにはたくさんの種類があります。どうして１と０で動きが決まるのかについては、長い説明が必要ですが、１と０の2つのほうが9～0の10個を使うよりも簡単にコンピュータを作ることができます。(１と０だけならスイッチのオン＝1とオフ＝0と定義するだけなので簡単)

お礼

ありがとうございます

回答No.3

sknbsknb2

CPUの動作周波数500MHzというのは、500MHzのクロックに同期してCPUが動くということを表しています。
この周波数が高ければ、CPU内部の回路が速く動くことになるので、演算スピードが速い->性能が良いということになります。
(実はそこまで単純でもないですが、イメージはこんな感じ)

で、CPUはものすごく単純な動作(このメモリとこのメモリの内容を足して元のメモリに格納するとか)しかできないマシン語命令のみ理解できるので、高級言語で"print"と書いたら、それが何十何百というマシン語命令の組み合わせに置き換えられて、CPUで実行されることになります。
つまり、"print"に対して、単純にひとつのマシン語命令が割り当てられているわけではなく、高級言語が"print"を、CPUが理解できる多数のマシン語の命令に変換してくれるのです。

どうして0と1だけで複雑な計算ができるかは、論理回路の勉強をしてもらうとわかるのですが、この論理回路を作るためのトランジスタは、Intelの最初のCPUである4004では2300個であったものが、最新CPUでは数十億個になっているので、昔に比べてものすごく複雑な計算が短時間でできるようになっています。

この説明だけでわかるとも思えないので、疑問があったら補足で再度質問してください。

お礼

ありがとうございます

回答No.2

watanabe04

電気のスイッチ、ONとOFFだけの。
これを連ねてこっちで電源につないだとき、一番先頭のランプが
つくかつかないかの連続です。
なので電気が電線を伝わる速度でCPUは動作します。
もっともCPUの内部配線はかなり長いです。

お礼

ありがとうございます