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半導体の原理 小さな半導体に結晶した、偉大な英知。

マイクロプロセッサとは?

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プロセッサは"実行責任者"

コンピュータにおいて、ソフトウェアはハードウェアを動かすための"指示書"の役割を果たし、通常はメモリに収められています。そして、ハードウェアであるプロセッサがいわば"実行責任者"として指示書を1行ずつ読み込み、実行に移すことで、コンピュータは働きます。このとき、指示書の内容をプロセッサが理解できないと意味がありません。
そこで、事前にプロセッサができることが決められます。それは"職務規定"のようなもので、命令セットと呼ばれています。プロセッサへの指示書は、この命令セットの組み合わせによって厳密に書かれています。このプロセッサを1個の半導体チップに集積した部品として生まれたのがマイクロプロセッサです。

チップに乗ったCPU

1960年代以降、テレビやラジオに使う純粋な電子回路だけでなく、特殊な用途をもった半導体回路もたくさんつくられるようになりました。このようにコンピュータは、"用途"と"回路"、つまりソフトウェアとハードウェアを分離することでできあがり、その基本構造によってなんでもできる"汎用機械"へと進化してきたのです。そして、半導体の集積回路も、用途を分離して汎用的な回路をつくるという段階を迎えることとなりました。 それはつまり、コンピュータのCPUをひとつのチップにまとめあげること。こうして、チップに乗ったCPU、マイクロプロセッサが誕生したのです。そして現在では、CPUという言葉はマイクロプロセッサと同じ意味で使われるまでになりました。

CPUはコンピュータの心臓部

ほぼ50年ほど前から、一般のコンピュータは演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置、出力装置の5つの部分に分類されてきました。また、コンピュータの核心的な部分は、いまもそれほど変わっていません。
大きく変わったのは、半導体素子の登場によって、飛躍的に高速化したことと、各部品が格段に微細化されたことです。そして、演算装置と制御装置の機能は、ひとつの半導体チップ群として中央処理装置CPU(Central Processing Unit)を形成。周辺機器を制御してデータを受け取り、そのデータを演算・加工し、メモリに記憶したり結果を周辺機器に出力するまでの一連の動作を行う、コンピュータの心臓部となっています。