クロック周波数(Hz, KHz, GHz)とは、マシンの1秒当たりの処理テンポがどれだけ速いかを表す数字です。
クロック周波数を例えるなら、音楽の指揮棒を振るテンポ。
高いほど、速いテンポで動作できる。低いほど、ノロノロということになります。
「いったい何に使うのか？」と言われば、CPU(コンピュータの脳みそ)の「1秒当たりの命令実行回数」を出すこと。
【計算式】1秒当たりの命令実行回数=クロック周波数÷1命令あたりのクロック数
例えば、クロック周波数が1KHz、1命令当たりのクロック数が0.5であるCPUの1秒当たりの命令実行回数を求めると、
1KHz÷0.5=1,000Hz÷0.5=2,000
となります。
クロック周波数は、1秒当たりの処理テンポ
クロック周波数で、1秒当たりの処理テンポを見ることができます。単位は、Hz(ヘルツ)。
クロックは電気信号のこと
コンピュータの世界で、「クロック」とは、電気信号のこと。
クロック周波数というと1秒当たりの電気信号を発するテンポであり、CPU（コンピュータの脳みそ）の性能をはかるのに、使われます。
※真面目に学ぶなら、回路内で同期をとって、処理の歩調を合わせるための信号らしいですが・・・。あまりむつかしく考えずに、「指揮棒を振るテンポ」的なものだと思えばよいかと。
もっとくだけて言えば、「処理テンポがどれだけ速いか？」というお話だと思えばよしです。
Windowsを使っている人なら、「タスクマネージャー」を起動すれば、クロック周波数を確認することができます。
命令実行回数の計算式
クロック周波数は何に使われるかといえば、CPUの1秒当たりの命令実行回数。
基本情報技術者試験で点を取るだけなら、計算式を呪文のように覚えればよしです（ひよこSEもその程度の知識しかない(*´ω｀)）。
【計算式】1秒当たりの命令実行回数=クロック周波数÷1命令あたりのクロック数
あとは、問題文に書かれている通りに、機械的に当てはめるだけ。
GHzとKHzをHzに変換したうえで計算する
それと、もう一つ覚えておくべきなのが、クロック周波数の単位。
GHzとKHzをHzに変換したうえで計算してくださいね。
- 1GHz=100,000Hz
- 1KHz=1,000Hz
クロック周波数の基本情報での計算問題の出題例
クロック周波数の基本情報での計算問題の出題例を２つ。チャレンジしてみてください！
令和元年春期問12
【問題文】令和元年春期問12
1GHzを100,000Hzに変換。1秒間のクロック数が0.8と言っているので、素直に計算すればよしです。
平成29年春期問8
【問題文】平成29年春期問8
700MHzをHzに。あとは、クロック数と出現率が書かれているので。
実行に必要なクロック数の期待値を求めたうえで、計算すればよきです。
まとめ
クロック周波数(Hz, KHz, GHz)ときたら、マシンの1秒当たりの処理テンポがどれだけ速いかを表す数字のこと。
イメージとしては、音楽の指揮棒を振るテンポです（クロック周波数が高い＝テンポ速い）。
クロック周波数から、「CPUの1秒当たりの命令実行回数を、求めることができるんだな～」と思ってくださいまし(-_-;)。
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