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CPUとは

PCの頭脳 CPU
図:1
CPUのイメージ画像

HDDやメモリーと共にPCを構成するCPU(Central Processing Unitの略)は、メモリーやハードディスクと並んでコンピューターを構成する重要なパーツで、別名をプロセッサーとも言います。HDD、メモリー、キーボードやマウス、その他の周辺機器からデータを受け取り、 制御・演算を行います。CPUはとても小さいパーツですが、PCにとっては大変重要な役割を持つもので、PCの性能や価格に大きく関わってきます。CPUを製造しているメーカーは、アメリカのIntel(インテル)とAMD(エーエムディー)でPC用シェアの上位を占めています。特に Intel(インテル)は、WindowsやMacなど世界中のPCに搭載されています。パソコンのパーツの中でも、CPUは特に技術的な進歩が著しいパーツです。CPUが高性能かどうかの基準になるのが、マルチコアCPUかどうかという点です。Core 2 DuoというCPUが現れて以来が、マルチコアCPUの幕明けと言われ、現在の主流はCore iシリーズで4コア~16コアです。

PC内のCPUを確認する
図:2
コンピューターの基本的な情報の表示画面のイメージ画像
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コンピューターの基本的な情報の表示画面のイメージ画像

PC内にどのようなCPUが搭載されているか確認してみましょう。Windowsであれば、エクスプローラーの「PC」を右クリックして、「プロパティ」を選ぶと、コンピューターの基本的な情報の表示という画面になります。システムというカテゴリーの中に「プロセッサ」という項目があります。ここにどのような性能のCPUが使われているか表示されています。(コントロールパネルからは、「システムとセキュリティ」から「システム」に進むと、同じ画面になります。) Macの場合は、アップルメニューの「このMacについて」で、プロセッサを確認できます。

CPUの役割

CPUは、PCのマザーボードのCPUソケットに挿さっています。PCのパーツの中でも最も発熱するパーツの一つなので熱暴走を防ぐためにヒートシンク付きのファンがついていて、CPUを冷やしています。 CPUは、PCの中でも中枢を担う役割のデバイスで、夥しい数の半導体素子が集積していてPC内の各機器を制御しています。実際には制御を行う部分と演算を行う部分に分かれていて、制御の役割を果たす部分では、処理しなければいけないデータがメモリーのどこにあるか記憶します。そして、もう一つの役割である演算を行う部分に指令を出します。その指令をもとに演算の役割を担う箇所が実際のデータを順次処理していきます。

CPUは、メモリーのデータを読んでデータを処理していますが、デバイス間の距離があることと、CPUに比べ処理能力が遅いことなどから、よく使うデータはCPU内部のキャッシュメモリを使うことで高速化しています。(キャッシュメモリには、高速なSRAMが使われています。)性能が高いCPUには、キャッシュメモリも多く搭載されています。

CPUの性能は、クロック周波数で測れます。単位は、GHzで、1秒間に何クロックの動作があるかで表します。クロック周波数が高いほど処理能力が高く、読み書きが早いです。周波数が高いと、発熱も大きくなります。

CPUの性能

CPUの性能を左右するのは、コア数です。制御機能と演算機能がセットになったものがコアで、2つあるものがデュアルコア、4つあるものがクアッドコアといいます。PCのタスクバーを右クリックし、タスクマネージャーを起動。タスクマネージャーのパフォーマンスタブを開くと、CPUの性能がわかります。コア:2ならデュアルコア、コア:4ならクアッドコアだということが確認できます。

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