CPU(中央処理装置)とRAM(ランダムアクセスメモリ)の違い

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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、その機能を理解する必要があります。 中央処理装置 (CPU)とメモリ(RAM)。 CPUとメモリは、電子ガジェットの2つの重要な部分です。 CPUはデバイスの機能を処理し、メモリはその機能コマンドを保存します。どちらも相互にかなり依存していますが、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)とメモリの系統的な違いを確立します。

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中央処理装置(CPU)とは何ですか?

中央処理装置(CPU)

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。これは、コンピュータシステムでの算術演算、論理演算、入出力操作などの基本的な機能を実行するようにトレーニングされています。コンピュータでは、すべての命令がCPUを通過します。それがどれほど小さくてもかまいません。

CPUには、異なる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がある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コントロール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、時々必要な計算を実行するために算術論理ユニットを呼び出す。 CPUの操作では、命令をすばやくコピーして取得できる高速メモリであるキャッシュメモリを使用します。

CPUには少なくとも1つが含まれています プロセッサー、これは計算を実行するCPU内の実際のチップです。 2つの処理コアを持つCPUはデュアルコアCPUと呼ばれ、4つのコアを持つ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つ(ヘキサコア)または8つ(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。コンピュータには、それぞれが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はコンピュータの頭脳と考えられています。
  • CPUは、すべてのタイプ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。

CPUは、メモリから命令をフェッチし、そのALUを使用して演算を実行し、結果をメモリに格納することにより、命令を実行します。」ウィキピディア経由

RAM(ランダムアクセスメモリ)

RAM(ランダムアクセスメモリ)またはコンピュータメモリ

RAMは、コンピュータメモリユニットとも呼ばれ、プロセッサのすべてのメモリとキャッシュ関連の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のコントロールユニットによって管理される2つの個別のレジスタがあります。メインメモリに送信されるデータまたはメモリから取得されるデータは、メモリデータレジスタ(MDR)に格納されます。目的の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ディングとも呼ばれ、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。

RAMの2つの主なタイプは次のとおりです。

  • ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)
  • スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)

2つの違いは、更新方法、つまり速度です。 DRAMは非常に頻繁に(毎秒数千回)リフレッシュする必要があるため、SRAMはそうではないので、SRAMはより高速です。

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。速度の違いは非常に大きいため、SRAMが最も一般的なタイプのRAMであると予想されますが、それは非常に高価なためではありません。

CPUとRAMの関係は何ですか?

RAM(ランダムアクセスメモリ)は、CPU(中央処理装置)がタスクを完了するための資産です。 CPUがネイルガンの場合、RAMは釘です。 CPUがタスクを処理し、アプリケーションを実行すると、メモリが必要/使用されます。

コンピュータシステムが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ような特定のタスクを実行する場合、特定の一連の命令が中央制御ユニットによって処理される必要があります。プロセッサが実行する命令の数はメガヘルツで測定できます。つまり、1秒あたり数百万または数十億の命令を処理できます。

最近の多くのプロセッサは複数のコアを備えています。つまり、さまざまなプログラムやプログラムのコンポーネントを並列ラインで実行できるサブパーツです。

一方、操作を円滑に実行するために、ほとんどのプログラムは作業データを保存するために一定量のメモリを必要としました。データはディスク上で前後に回転できますが、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操作を円滑に実行するために、互換性のあるCPUとメモリが必要であることを明確に定義しています。

CPU(中央演算処理装置)の特徴

  1. CPUには、メインメモリへのアクセスを高速にするために、プロセッサ内に配置されたキャッシュメモリがあります。このメモリは、メインメモリから情報をフェッチし、CPUに戻って処理します。
  2. 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、作業の管理のためのコンピューターの全体的な効率を向上させます。
  3. 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。より多くの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。
  4. 最新世代のプロセッサーは、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、CPUの各コアに2つの論理コアが存在し、並列で動作します。
  5. 優れたプロセッサは、さまざまな メモリモジュール DDR1、DDR2、DDR3など、さまざまな企業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)の機能

  1. メモリは、コンピュータシステムのさまざまな場所を処理する責任があります。デバイスのメモリには3つの主要な場所があります。レジスタの形式の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などです。
  2. 最大ビット数はメモリを定義します。内部メモリの場合はワードサイズと同じですが、外部メモリの場合はワードサイズより大きくなる場合があります。
  3. メモリにアクセスできます 3つの異なる方法で。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、特定の所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、ハードディスクのようにこのアクセスを使用します。
  4. 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。
  5. メモリデバイスは、RAMなどの半導体メモリとハードディスクなどの磁気表面メモリの2つのタイプ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日光の下で明らかです。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。それらは異なる機能を持っているかもしれませんが、それらの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。