6. コンピュータアーキテクチャ
コンピュータアーキテクチャとは、コンピュータのハードウェアの構造のことである。それは、実際にどんな物質やどんな部品が入っているかということもさることながら、CPUの構造を説明し、それを操るのに、ソフトウェアとして、どういうことをすればよいかを説明することでもある。CPUの動きを理解するためには、CPUの命令セットとこれを実現する構成方式を理解する必要がある。現在のディジタルコンピュータでは、構成要素として、制御装置、演算装置、記憶装置、入力装置、出力装置などがある。
高速化が進む制御装置と演算装置、大容量化が進む記憶装置、高機能化・大容量化が進む入出力装置とこれらの装置は急激に変化している。本章では、コンピュータアーキテクチャとして、CPU、メモリ、入出力装置等の基本動作について理解してほしい。
- ノイマン型コンピュータ、入力装置、出力装置、演算装置、主記憶装置、出力装置
- CPU、レジスタ、クロック、バス
- 機械語、アセンブリ言語、アドレス、オペランド、プログラムカウンタ、命令レジスタ
- MIPS、FLOPS
- パイプライン制御、RISC、CISC、割込み
- メモリ、ROM、RAM、DRAM、SRAM
- キャッシュメモリ
- ディスプレイ、プリンタ
- キーボード、マウス
- OS、基本ソフトウェア、ジョブ、タスク
- MS-DOS、Windows、Mac-OS、UNIX