CPU (中央処理装置) と RAM (ランダム アクセス メモリ) の違い

新しいコンピュータ システムとスマートフォンのどちらに投資するか迷っている場合は、中央処理装置の機能を理解する必要があります。 （CPU）とメモリ（RAM）。 CPU とメモリは、電子機器の 2 つの重要な部分です。 CPU はデバイスの機能を処理し、メモリにはその機能コマンドが保存されます。どちらも互いに大きく依存していますが、技術的には完全に異なります。そこで、今日は中央処理装置 (CPU) とメモリの体系的な違いを確立します。

中央処理装置 (CPU) とは?

CPU は、コンピュータ プログラムの命令を転送するハードウェアの一部です。コンピュータシステムで算術、論理、入力/装備操作などの基本的な機能を実行するように訓練されています。コンピューターでは、すべての命令が CPU を通過します。それがどんなに小さいかは問題ではありません。

CPU には、さまざまな作業を実行する複数のコンポーネントがあります。単純な算術および論理タスクを実行する責任を持つ算術論理ユニットがあります。また、コンピューターのさまざまな部分を処理する制御ユニットも含まれています。メモリから命令を読み取って解釈し、それらを一連の信号に変換して、他のコンピューター部品の操作を開始する責任があります。制御ユニットはまた、算術論理演算ユニットを呼び出して、必要な計算を随時実行します。 CPU 操作では、キャッシュ メモリが使用されます。キャッシュ メモリは、命令をすばやくコピーして取得できる高速メモリです。

CPU には、計算を実行する CPU 内部の実際のチップであるプロセッサが少なくとも 1 つ含まれています。 2 つの処理コアを備えた CPU はデュアルコア CPU と呼ばれ、4 つのコアを備えたモデルはクアッドコア CPU と呼ばれます。ハイエンド CPU には、6 個 (ヘキサコア) または 8 個 (オクトコア) のプロセッサが搭載されている場合があります。コンピューターには、複数のコアを持つ複数の CPU が搭載されている場合もあります。

• CPU はコンピューターの頭脳と見なされます。
• CPU はあらゆる種類のデータ処理操作を実行します
• データ、中間結果、および命令 (プログラム) を格納します。
• コンピュータのすべての部分の動作を制御します。

RAM (ランダム アクセス メモリ)

コンピュータメモリユニットとしても知られるRAMは、プロセッサのすべてのメモリおよびキャッシュ関連操作を処理するコンピュータハードウェアの一部です。 CPU の制御ユニットによって管理される 2 つの別個のレジスタがあります。メイン メモリに送信するデータ、またはメモリから取得するデータは、メモリ データ レジスタ (MDR) に格納されます。必要な論理メモリ アドレスは、メモリ アドレス レジスタ (MAR) に格納されます。アドレス変換はアドレス バインドとも呼ばれ、オペレーティング システムによってプログラムされるメモリ マップを使用します。

主な 2 種類の RAM は次のとおりです。

• ダイナミック ランダム アクセス メモリ (DRAM)
• 静的ランダム アクセス メモリ (SRAM)

2 つの違いは、リフレッシュ方法、または速度にあります。 DRAM はかなり頻繁に (毎秒数千回) リフレッシュする必要があるため、SRAM はより高速ですが、SRAM はそうではありません。

秒単位で見ると、DRAM のアクセス時間は約 60 ナノ秒です。 SRAM は 10 ナノ秒で同じことを行います。速度の違いが非常に大きいため、SRAM が最も一般的なタイプの RAM であると予想されますが、それは非常に高価だからではありません。

CPU と RAM の関係は?

ゲームのビデオをレンダリングしたり、スプレッドシートに追加する数値を計算したりするなど、コンピューター システムが特定のタスクを実行する場合、中央制御ユニットによって特定の一連の命令を処理する必要があります。プロセッサによって実行される命令の数は、メガヘルツ単位で測定できます。これは、1 秒間に数百万または数十億の命令を処理できることを意味します。

最近の多数のプロセッサには複数のコアが搭載されています。つまり、さまざまなプログラムとプログラムのコンポーネントを並行して実行できるサブパーツです。

一方、操作をスムーズに実行するために、ほとんどのプログラムは、作業データを格納するために一定量のメモリを必要としていました。データはディスク上で前後にローテーションできますが、これには多くの時間がかかり、プログラムの効率が低下する可能性があります。プログラムのパフォーマンスを大幅に低下させる可能性があります。

したがって、中央処理装置とメモリのこのプロセスは、コンピュータ システムの動作をスムーズに実行するために明確に定義されています。互換性のある CPU とメモリが必要です。

CPU（中央処理装置）の特徴

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CPU にはキャッシュ メモリがあり、メイン メモリへのアクセスを高速化するためにプロセッサ内に配置されています。このメモリは、メイン メモリから情報をフェッチし、処理のために CPU に戻します。

最近の CPU は複数のコアで設計されています。コアは CPU 内で独立して動作し、並列データの処理に使用されて、作業を管理するためのコンピューターの全体的な効率を高めます。

中央処理装置の速度は、ギガヘルツまたはメガヘルツで測定されます。ヘルツは単位の周波数です。より高い周波数を持つプロセッサは、より高速で作業を実行できます。

最新世代のプロセッサは、並列処理によりマルチスレッドをサポートしています。マルチスレッドでは、並列に動作する CPU の各コアに 2 つの論理コアが存在します。

優れたプロセッサは、DDR1、DDR2、DDR3 などのさまざまなメモリ モジュールをサポートし、さまざまな会社が設計したマザーボードと互換性がある必要があります。

RAM (ランダム アクセス メモリ) の特徴

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メモリには、コンピュータ システム内のさまざまな場所を処理する役割があります。デバイス内のメモリには 3 つの主な場所があります。レジスタの形の CPU、RAM や ROM などのメイン メモリ、ハードディスク、CD、DVD、ペン ドライブなどの外部メモリです。

最大ビット数によってメモリが定義されます。内部メモリの場合は Word サイズと同じですが、外部メモリの場合は Word サイズよりも大きいことがよくあります。

メモリには 3 つの異なる方法でアクセスできます。ランダムアクセスは、任意の順序でアクセスできるメモリであり、アクセスはメモリの場所に依存しません。シリアル アクセス メモリは、あらかじめ決められた特定の順序でのみアクセスできます。セミランダム アクセス メモリ デバイスは、このアクセスをハードディスクのように使用します。

メモリのパフォーマンスは、アクセス時間、メモリ サイクル時間、転送速度の 3 つのパラメータを使用して決定されます。

メモリ デバイスは、RAM のような半導体メモリとハードディスクのような磁気表面メモリの 2 種類に物理的に区別できます。

結論

CPU とメモリがコンピュータ システムの不可欠な部分であることは明らかです。どちらも電子ガジェットの動作にとって非常に重要です。機能は異なる場合がありますが、機能は相互に関連しています。したがって、新しいガジェットを購入するときは、中央処理装置とメモリの両方が強力であることを確認してください。

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