Adobe Illustrator(イラストレーター) 使い方と出力講座:透明効果からPDF保存、Illustrator CS3まで
Adobe Illustrator使い方と出力講座:透明効果からPDF保存、Illustrator CSまで

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第1章 Macintosh、Macintosh



■1-9 MacintoshとPower Macintosh

 MacintoshはCPUにMotorola製のものを使っていました。68系といわれるチップで、68000から始まり68040までありました。型番が変わると設計仕様が異なり、機種によってもクロック周波数が異なり処理速度に差がありました。しかし、68系と呼ばれるチップはCISCと呼ばれる形式のCPUで演算方法に柔軟性がありません。複雑な命令を処理しようとすると大変時間がかかってしまいます。このためAppleはCPUをRISCと呼ばれる新しいアーキテクチャを導入したものへ変更しました。このRISCチップはIBMの技術を核に、AppleとMotorolaの三社が共同開発したものです。このRISCチップはPowerPCと呼ばれ、PowerPCを搭載したMacintoshがPower Macintoshです。

 CISCは複雑命令セットコンピュータ(Complex Instruction Set Computer)といいます。パーソナルコンピュータはもともと限られた使い方をするコンピュータでした。高度な処理を行うために設計されてはいませんでしたが、時代とともにパーソナルコンピュータに要求するタスクが高度化しました。より高度になった要求を満たすため、CPUは改良されましたが、そのためにCPUが扱う命令を増やすことになりました。しかし従来との互換性を保つためにも、現在の命令に継ぎ接ぎをして新しい命令セットを作成することになりました。新しい命令セットはいくつもの命令を継ぎ接ぎしているので、大変長い複雑な命令セットとなります。ひとつの命令セットを実行するためにその中に含まれる多くの命令を実行しなくてはなりません。そうすると命令セットが実行されるまでにいくつものクロックが必要となります。今後タスクが高度化しても命令セットが長くなるだけで、いくらクロック数を上げても限界が生まれてきました。

 RISCは縮小命令セットコンピュータ(Reduced Instruction Set Computer)といい、簡単な処理で済む命令セットで動くCPUです。複雑な命令も機能を分割したいくつもの命令セットで処理を行います。しかも命令は固定長で、平行して処理を行うため、CPU内部での待ち時間がほとんどなくなり、、短いクロック数で複雑な命令セットの処理も完了します。RISCの欠点は命令セットが単機能なため、多くの命令を必要とすることです。そのためアプリケーションのコードも大きくなってしまいます。


※長い複雑な命令セット
命令セットだけでなく、CPUの内部も複雑になり、FPU(浮動小数点ユニット)やDSP(Digital Single Processor)を付け足したりしてさらに複雑化していました。

※固定長
命令が固定長で、全ての命令が同時に平行処理して終われば、平均すれば1クロックで処理が終わることになります。


●RISCの特徴
固定長で単純な命令
CISCでは複雑になればなるほど命令のビット数は長くなります。長い命令や短い命令が混在していると、CPUの処理がオーダーメイドになってしまい、効率的とはいえません。RISCでは全ての命令を同じビット数に統一したため、処理が標準化できる上CPUの構造も単純になります。しかも単純な命令の集まりなので、命令に応じて分岐して処理が行えます。
パイプラインで並列処理
CPU内部での命令の処理はいくつかの工程に分かれます。もしある命令の全ての工程が終わらないと次の命令に取り掛かれないとしたら、CPUの処理に空きが生じます。パイプラインはひとつの工程が終わると、その工程が次の命令を処理していくことです。パイプラインでCPU内部での資源の無駄は激減します(クロックサイクルの最初と最後には空きはあります)。ひとつの工程に1クロック必要とするため、理論的には1クロックでひとつの命令が完了します。RISCではパイプラインが最適化されるように設計され、このパイプラインを並列で処理することで、生産性を向上しています。
大きなレジスタファイル
レジスタはCPU内部にあるコードやデータを一時的に格納する場所です。RISCではレジスタに格納できるコードやデータを多く持つ事ができます。そのためいちいちメモリにロードやストアしにいったりすることがへり、一度処理した命令をレジスタに格納することで再利用することができます。大きなレジスタファイルがあることで、並列処理を効率的に行うことができます。

●RISCとCISCのアプリケーション容量の違い
◎CISCのインフォーメーション
◎RISCのインフォーメーション


※RISCの方がCPUに命令するコードの数が増えるので、アプリケーションの容量は増えます。起動したときにメモリに常駐する必要サイズも増えるので、CISCよりメモリを増設して増やさなければなりません。[コントロールパネル]の「メモリ」で仮想メモリをonにすると、処理スピードは落ちますが、メモリへの必要サイズはCISC並みに減らすことができます。
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