フロー （流れ） その3

フロー (流れ) その2 の続き、CPU内部の物理的な面をもう少し掘り下げて、フローというものを考えてみた。

コンピュータ内部では情報を電圧の高低（二進数）に変えて、順次、回路内を流している。

その順番には厳格なきまりがあり、1ビットずれるだけで、コンピュータの動作は正常でなくなる。
順番にきまりがあるのは、二進数の羅列のどこがコマンドでどこがデータかに分けるためである。

そしてその情報は、一つづつ論理回路で作成されたCPU内部のそれぞれの装置
（たとえば演算装置）へと受け渡しされ、処理されていく。

その処理は一度に一つづつだが、とても早い速度で処理されている。

そのスピードはMhzで表記されるクロック周波数で決まり、
一度に処理できるデータの大きさはビットできまる。

例を挙げると、Pentium Core2Quad (Yorkfield Q9650)では、動作周波数が3.00GHz
データ単位は、64ビットである。


クロック周波数は、1秒間に電圧の最大値と最小値を繰り返す回数のことである。（wikiより）

http://www.infonet.co.jp/ueyama/ip/glossary/clock.html
「3ギガヘルツとは1秒間に '0' と '1' との変化が 30 億回繰り返される、ということです。」
「この時間で光がどれだけ進むかは、光の速度に時間を掛ければ計算できます。」
「1秒間に地球を 7 回り半も進む光が、わずか 10cm しか進めない時間 ── それが 1/30億 秒です。」
「その 「一瞬」 に、 CPU は何か一仕事をする、というのです。」


64ビットというのは、電圧の高低で表される電気信号を「64」同時に扱えるとで、
この電気信号を電線を通して伝えるとしたら64本の電線が必要と言うことである。

これを餅つきにたとえてみると、餅つきでは、一度、餅をついたら、別の人が餅をひっくり返し、また杵をおろして餅をつく。（必ずしもそうではないかもしれないが、ここではそういうことにする）
相互に、タイミングをはかれないと大変なことになる。

コンピュータは、それを1秒間に30億回もやっている。
ちょっとプログラムミスで、フリーズしたりエラーを起こすのも多めにみてやってもいいかなとも思えてくる。