問題
問60
PCの製品カタログに表のような項目の記載がある。これらの項目に関する記述のうち、適切なものはどれか。
- 動作周波数は、1秒間に発生する、演算処理のタイミングを合わせる信号の数を示し、CPU内部の処理速度は動作周波数に反比例する。
- コア数は, CPU 内に組み込まれた演算処理を担う中核部分の数を示し,デュアルコア CPUやクアッドコアCPUなどがある。
- スレッド数は、アプリケーション内のスレッド処理を同時に実行することができる数を示し、小さいほど高速な処理が可能である。
- キャッシュメモリは、CPU 内部に設けられた高速に読み書きできる記憶装置であり,一次キャッシュよりも二次キャッシュの方がCPUコアに近い。
[出典：ITパスポート試験 平成28年度秋期 問60]
正解
正解は「イ」です。
解説
正解は「イ」です。CPUにおける「コア数」とは、CPUが同時に複数の処理を行える「核」の数を指します。例えば、デュアルコアCPUは2つのコア、クアッドコアCPUは4つのコアを搭載しており、これらのコアが多いほど、CPUは並行して多くの計算やタスクを処理できるようになります。
これは、私たちが複数の作業を同時にこなすために、1人でやるよりも複数人で分担した方が効率が良いのと同じイメージです。コア数が増えることで、複雑なソフトウェアの実行や複数のアプリケーションの同時利用がよりスムーズになり、コンピュータ全体の性能が向上します。PCのカタログでコア数が多く示されている製品ほど、高い処理能力を持つと理解できます。
ア(動作周波数は、1秒間に発生する、演算処理のタイミングを合わせる信号の数を示し、CPU内部の処理速度は動作周波数に反比例する。):
動作周波数はCPUが1秒間に処理できる回数を示しており、この数値が高いほど処理速度は速くなります。反比例ではなく、比例関係にあります。
ウ(スレッド数は、アプリケーション内のスレッド処理を同時に実行することができる数を示し、小さいほど高速な処理が可能である。):
スレッド数が多いほど、CPUが同時に扱える処理の単位が増えるため、全体的な処理能力は向上します。したがって、「小さいほど高速」という記述は誤りです。
エ(キャッシュメモリは、CPU 内部に設けられた高速に読み書きできる記憶装置であり,一次キャッシュよりも二次キャッシュの方がCPUコアに近い。):
一次キャッシュはCPUコアに最も近く、アクセス速度が一番高速です。二次キャッシュ、三次キャッシュと番号が大きくなるにつれて、CPUコアからの距離は遠くなり、アクセス速度は遅くなります。
難易度
PCの基本的なハードウェア知識が問われる問題です。CPUの構成要素（動作周波数、コア数、スレッド数、キャッシュメモリ）について、それぞれの役割と特性を正確に理解していれば比較的容易に正解できます。ITパスポート試験の学習を進める上で、PCの基本構造は頻出分野であるため、しっかり学習していれば、初学者でも十分に解答できるでしょう。ただし、各用語の細かい定義や相対的な関係性を混同しないよう注意が必要です。
用語補足
CPU：
Central Processing Unit (中央演算処理装置) の略で、コンピュータの「脳」にあたる部分です。計算やデータの処理、各種装置の制御など、コンピュータが行うほとんど全ての処理を担当します。例えば、私たちがPCでクリックしたりキーボードを打ったりすると、その命令をCPUが受け取って処理し、結果を画面に表示します。
動作周波数：
CPUが1秒間に何回計算処理のサイクルを行えるかを示す数値です。単位はHz（ヘルツ）で、たとえば3GHz（ギガヘルツ）は1秒間に30億回のサイクルが行えることを意味します。この数値が高いほど、CPUの処理速度は速くなります。例えるなら、時計の針がカチカチと進む速さに似ています。
コア数：
CPU内部にある、実際に計算処理を行う「核」の数を指します。コアが1つだけのCPUをシングルコア、2つあればデュアルコア、4つあればクアッドコアと呼びます。コア数が多いほど、同時に複数の処理を並行して行えるため、コンピュータ全体の処理能力が向上します。例えるなら、料理人が1人より2人いる方が、同時に多くの料理を作れるのと同じです。
キャッシュメモリ：
CPUが頻繁に使うデータを一時的に保存しておくための高速なメモリです。CPUのすぐ近くに配置され、通常のメインメモリよりも高速にアクセスできるため、CPUがデータを待つ時間を減らし、処理速度を向上させます。キャッシュにはL1（一次）、L2（二次）、L3（三次）などがあり、L1が最もCPUに近く高速です。例えるなら、机の引き出しに頻繁に使う文房具を入れておくことで、遠くの倉庫（メインメモリ）まで取りに行く手間が省けるようなものです。
対策
この問題を解くためのポイントは、PCの主要なハードウェアであるCPUの各構成要素（動作周波数、コア数、スレッド数、キャッシュメモリ）の役割と特性を正確に理解することです。特に、それぞれの数値が処理性能にどのように影響するか、またキャッシュメモリの種類とCPUからの距離（アクセス速度）の関係を明確に把握しておくことが重要です。教材や参考書で図解されているものを参考に、それぞれの関係性を視覚的に理解すると記憶に残りやすいでしょう。ITパスポート試験では、これらの基礎知識が頻繁に問われますので、しっかりと学習しておきましょう。
