「32bitと64bitの違い」の解説 〜 ITパスポート R4年 問81 〜

32bitと64bitの違い とは？

CPUのビット数とは、CPUが扱える情報量のことで、CPUには32bitのCPU、64bitのCPU等があります。なお、ビット数が多いほど扱える情報量が大きくなります。

CPUはデータを2進数で扱いますが、1bitだと0と1の2種類の情報を扱うことができます。2bitだと00、01、10、11の4種類の情報を扱えます。このようにbit数が多いほど扱える情報量が大きくなります。

例えば、CPUが0以上の数字を扱うとします。4bit CPUでは2の4乗で16種類の情報を扱えるので0～15の範囲の数字を扱えます。同様に8bit CPUでは256種類の情報を扱えるので0～255の範囲の数字を扱うことができます。

CPUを搭載するパソコンでは、CPUが扱える情報量を超える情報量を扱えますが、処理の効率が低くなります。

例えば、8bitCPUを搭載するパソコンで0以上の数字を扱い計算するとします。CPUは0～255の範囲の数字を扱えますが、範囲外の数字でも数字を分割します。例えば、32bitで表す数字を8ビットずつに分割し計算を行いますが計算の効率が低くなります。32bit CPUであれば1回の計算で済むところが、8 bit CPUだと4回の計算が必要になります。

処理の効率を高くするには、CPUが1回の処理で扱える情報量が大きい必要があります。4bit CPU、8bit CPU、16bit CPU、32bit CPU、64bit CPUとbit数が増えていきました。bit 数の増加がCPUの性能向上へ大きく貢献しました。なお、現在では、64bit CPUが普及しました。

32bitと64bitの違い に関する問題（令和4年問81）

自動車などの移動体に搭載されたセンサや表示機器を通信システムや情報システムと連動させて，運転者へ様々な情報をリアルタイムに提供することを可能にするものはどれか。

ア.   32ビットCPUと64ビットCPUでは，64ビットCPUの方が一度に処理するデータ長を大きくできる。

イ.   CPU内のキャッシュメモリの容量は，少ないほどCPUの処理速度が向上する。

ウ.   同じ構造のCPUにおいて，クロック周波数を下げると処理速度が向上する。

エ.   デュアルコアCPUとクアッドコアCPUでは，デュアルコアCPUの方が同時に実行する処理の数を多くできる。

出典：令和4年度  ITパスポート試験公開問題 問81

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