コンピュータシステム - 3.コンピュータ構成要素 - 1.プロセッサ

  1. コンピュータの種類
    スーパコンピュータ,ワークステーション,パーソナルコンピュータなどの特徴,用途を理解する。
    【用語例】
    汎用コンピュータ,サーバ,制御用コンピュータ,マイクロコンピュータ,携帯情報端末
  2. コンピュータの構成
    コンピュータが五つの装置から構成されること,装置間の基本的な制御の流れ,データの流れを理解する。
    【用語例】
    演算装置,制御装置,記憶装置,入力装置,出力装置
  3. プロセッサのアーキテクチャ
    プロセッサのアーキテクチャとして RISC , CISC などがあること,アーキテクチャごとの命令構成の特徴を理解する。
    【用語例】
    ワイヤドロジック制御方式,マイクロプログラム制御方式
  4. プロセッサの構造と方式
    プロセッサを構成する制御装置と演算装置の役割,それらを構成する加算器,レジスタ,デコーダ(命令解読器,復号器)などの役割,プロセッサの能力とシステムの処理能力の関係を理解する。
    【用語例】
    アキュムレータ,補数器,命令アドレスレジスタ(命令カウンタ,プログラムカウンタ,逐次制御カウンタ),命令レジスタ,汎用レジスタ,インデックスレジスタ(指標レジスタ),ベースレジスタ
  5. プロセッサの動作原理
    1. 演算の仕組み
    AND回路,OR回路,NOT回路などの基本となる論理回路の組合せによって半加算器,全加算器が実現され,演算が行われていることを理解する。
    【用語例】
    順序回路,組合せ回路,NAND回路

    2. 命令とアドレッシング
    代表的な機械語命令の種類,命令語の構成,命令の実行手順(命令の取り出し,命令部の解読,データの取り出し,命令の実行),アドレス修飾を理解する。また,機械語演算のバイナリ表現とアセンブラの記号表現との対応を理解する。
    【用語例】
    算術演算命令,論理演算命令,転送命令,比較命令,分岐命令,シフト命令,入出力命令

    3. 割込み
    割込みの仕組み,内部割込み,外部割込みに分類される割込みの種類を理解する。
    【用語例】
    SVC ( SupereVisor Call )割込み,入出力割込み
  6. プロセッサの性能
    クロック周波数,CPI ( Cycles Per Instruction ) , MIPS などの意味を理解する。
    【用語例】
    サイクルタイム,FLOPS ,命令ミックス
  7. プロセッサの高速化技術
    プロセッサの代表的な高速化技術のあらましを理解する。
    【用語例】
    パイプライン,スーパパイプライン,スーパスカラ,VLIW,シングルコアプロセッサ,マルチコアプロセッサ
  8. 並列処理
    並列処理方式の代表的な種類,特徴を理解する。
    【用語例】
    SISD ,SIMD , MISD , MIMD
  9. マルチプロセッサシステム
    複数のプロセッサを搭載し,高速化及び高信頼化を実現したシステムについて,代表的な種類,特徴を理解する。
    【用語例】
    疎結合マルチプロセッサシステム,密結合マルチプロセッサシステム,アムダールの法則,同期,クラスタ


   

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