コンピュータはほとんどの情報を表現することができるようになってきていますが、本(もと)を正せば、オンかオフまたは磁化の有り無しという2元要素を0か1で表現することしかできませんので、2元1個のトランジスタ素子(昔は真空管)をいくつも組み合わせて情報を表現いるだけなのです。
0か1かという1個のトランジスタ素子の2元1個を1ビットと言います。
2元4個の素子の組み合わせは4ビットとなり、2の4乗すなわち16種類のデータを表現できます。
1971年インテルが世界で初めて4ビットのCPU(中央処理装置)を幅約3mm、長さ約4mmの1個のチップの上に2,300個のMOS型トランジスタ素子を搭載し、作り上げました。これがインテル4004マイクロプロセッサ(CPU)です。
1972年には、8ビットのマイクロプロセッサ8008を発表しました。2の8乗=256種類のデータが表現できるようになりました。そして、数字10個、アルファベット26文字、カタカナ50音48文字、残り172文字は記号、特殊文字が表現されるようになり、ASCIIコードが作られました。マイコンとして発売されています。
1978年には、16ビットのインテル8086マイクロプロセッサ、1979年、16ビットのインテル8088が発表されました。
16ビットになりますと2の16乗で65,536個のデータが表現できるようになり、日本語かな文字、JIS漢字コード(第一水準2,965文字、第二水準3,384文字)が表現できるようになり、そして1981年にはIBM PCに採用され、パソコン時代が始まりました。
1982年にあは、16ビットのプロセッサ80286を搭載したNECのPC9800シリーズが登場しました。
ちなみに、1983年発売のファミコンは8ビットコンピュータで、1991年に発売されたスーパーファミコンは16ビットコンピュータでした。
その後はクロック数と集積度の年々進歩するとともに、パソコンも性能アップしていきました。
1989年には32ビットのマイクロプロセッサが発表されましたが32ビットは2の32乗個となり、43億のデータ表現ができるということです。
クロック数 クロック信号の周波数1Hzに1回の命令を実行とすると
4004 : 0.108MHz = 108,000回/1秒(10万8千回/1秒)
80286: 12 MHz = 12,000,000回/1秒(1千2百回/1秒)
Pentium4:2000 MHz =2,000,000,000回/1秒(20億回/1秒)
集積度
4004 トランジスタ素子 2千3百個 (素子数が数千~数万程度のものをLSI)
80286 トランジスタ素子 13万5千個 (10万を超えるものをVLSI)
Pentium4 トランジスタ素子 4千2百万個 (100万を超えるものをULSI)