令和3年度 ITパスポート試験 公開問題 問90 解説 CPUのクロック

CPUのクロックに関するこの問題は、クロックがコンピュータ内部の指揮者のような役割を果たしていることを理解していればすぐに判断できます。選択肢の中から、「タイミング調整」という本来の役割を述べているものを選ぶのが正解への近道です。

CPU内部では、演算装置や記憶装置といった多くの回路が並行して動いています。これらの回路がバラバラのタイミングで動くとデータの整合性が取れなくなるため、全体を統率するための基準信号が必要です。この信号がクロックであり、このリズムに合わせて各命令が実行されていきます。

クロック周波数は、1秒間に何回クロック信号が発信されるかを示す値で、単位はHz（ヘルツ）を用います。例えば3GHz（ギガヘルツ）であれば、1秒間に30億回の信号が送られていることを意味します。この数値が高いほど、1秒間に実行できる処理の回数が増えるため、一般的にコンピュータの性能が高いと判断されます。

選択肢の誤りを検討すると、仕組みの理解がより深まります。

選択肢アについて、USB機器の転送速度は、CPUのクロックではなく、インターフェースの規格（USB 2.0やUSB 3.0など）やコントローラの性能によって決まります。CPUの処理速度が速くても、USBという経路の制限を受けるため、クロック周波数だけで転送速度が決まるわけではありません。

選択肢イについては、クロックの間隔が短いということは、それだけ短い周期で次の信号が送られてくることを意味します。つまり、1秒間に送られる信号の回数が増えるため、処理速度は向上します。よって「時間が掛かる」という説明は誤りです。

選択肢ウについて、次に実行すべき命令の格納位置（アドレス）を記憶する装置はプログラムカウンタと呼ばれます。クロックはあくまでタイミングを刻む信号であり、データの格納場所を保持する機能はありません。

このように、クロックに関する問題は、コンピュータのハードウェア構成要素の役割分担を問う内容として頻出です。CPUの性能指標としてクロック周波数が使われる理由や、他のレジスタ（プログラムカウンタや命令レジスタなど）との役割の違いを整理しておくことで、この種の問題は確実に得点源にできます。

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