クロック【clock】クロック信号

別名  :clock signal/クロックパルス/clock pulse/クロックシグナル/clk

概要

クロックとは電子回路の動作タイミングを合わせるための周期的な信号。メガヘルツ帯からギガヘルツ帯の高周波電気信号で、コンピュータ内部の装置間でデータの受け渡しなどをする際に必要となる。
クロックのイメージ画像

電子基板半導体チップなどの内部で、複数の電子回路が信号を送受信するタイミングを揃えるために、規則正しく刻まれる電気信号を「クロック信号」(clock signal)という。そのような信号によって各回路の動作を同期させる方式を「クロック同期設計」(同期回路)という。

信号の形式にはいくつかの種類があるが、最も単純なクロック信号は一定の時間ごとに高電圧と低電圧が切り替わるもので、電圧が上がってから次に上がるまでの時間(または下がってから次に下がるまでの時間)のことを「クロック周期」(clock cycle)あるいは「クロックサイクル」という。

また、その逆数である、単位時間あたりの周期の数を「クロック周波数」(clock frequency)という。周波数が高いほど同じ時間に実行できる計算や伝送の回数が増えるため、処理や通信を高速化することができる。半導体チップやコンピュータの性能指標としてよく用いられる。

クロック信号は水晶やセラミックの振動子を内蔵したクロック発振回路によって発信され、専用の信号線を伝わって各回路に供給される。基板上のチップや回路は単一のクロックに従って動作するが、CPUなど特定のチップの内部だけ、外部からの信号の数倍のクロック信号で高速に動作させる場合もある。

他の辞典等による「クロック」の解説 (外部サイト)

資格試験などの「クロック」の出題履歴

▼ ITパスポート試験
令3】 CPUのクロックに関する説明のうち、適切なものはどれか。
平22秋】 クロック周波数2GHzのプロセッサにおいて一つの命令が5クロックで実行できるとき、1命令の実行に必要な時間は何ナノ秒か。 。
▼ 基本情報技術者試験
令8修6】 1MHzのクロックでカウントアップする16ビットタイマーを用いて,パルスの幅を測定する。パルスの立上がり時のタイマー値が100,立下がり時のタイマー値が5,000で,立上がりから立下がりまでの間に1度だけタイマーがオーバーフローした。
令5修6/令3修12/令1秋/平30修6/平29修1/平26秋/平24修7】 1GHzのクロックで動作するCPUがある。このCPUは,機械語の1命令を平均0.8クロックで実行できることが分かっている。
平22修6】 プロセッサを制御するために用いられるクロックに関する記述のうち,適切なものはどれか。
この記事の著者 : (株)インセプト IT用語辞典 e-Words 編集部
1997年8月より「IT用語辞典 e-Words」を執筆・編集しています。累計公開記事数は1万ページ以上、累計サイト訪問者数は1億人以上です。学術論文や官公庁の資料などへも多数の記事が引用・参照されています。