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書籍詳細

  コンピュータアーキテクチャ原理

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曽和将容 電通大教授 工博 著

発行年月日:1993/08/20 , 判 型: A5,  ページ数:172頁

ISBN:978-4-339-02312-1,  定 価:2,160円 (本体2,000円+税)

計算機アーキテクチャについて,標準的なコンピュータからRISC,スーパースカラ,スーパーコンピュータ,コンピュータネットワークにいたるまで,本書一冊で基本が理解できるように基本原理を中心に統一的・体系的に述べている。

【目次】

1. 計算モデルとプログラム
 1.1 データフロー計算
 1.2 コントロールフロー計算モデル
 1.3 直列コントロールフロー計算モデル変数の再利用
 1.4 プログラムの記号による表現
1. 計算モデルとプログラム
 1.1 データフロー計算
 1.2 コントロールフロー計算モデル
 1.3 直列コントロールフロー計算モデル変数の再利用
 1.4 プログラムの記号による表現
2. コンピュータの基本機能と基本構造、および命令の実行方法
 2.
1 基本機能
 2
.2 記憶機能
 2.3 動的スケジューリング機能と命令実行機能
 2.4 コンピュータの基本構造
3. ノイマン計算モデルと基本機能
 3.1 ノイマン計算モデルと命令の種類
 3.2 線形メモリとプログラムカウンタ
 3.3 プログラムの共有
 3.4 割込み処理
 3.5 高級言語と変数域
 3.6 オペレーティングシステムとユーザプログラム
 3.7 アセンブリ言語と機械語
 3.8 数値と文字の表現
  1) 符号なし2進級
  2) 1の補数表現
  3) 2の補数表現
  4) 浮動小数点表現
  5) 文字コード
  6) BCD表現とパック、アンパック
4. ノイマン型コンピュータの基本
 4.1 コンピュータの基本原理
 4.2 命令形式
 4.3 番地指定方式
 4.4 命令形式と命令長
 4.5 コンピュータの基本構造
 4.6 命令の種類とその基本動作
5. メモリと入出力
 5.1 メモリの種類
 5.2 メモリの階層構造
 5.3 入出力
  1) 文字型入出力
  2) ブロック型入出力
  3) グラフィック出力
6. マルチプログラミングとメモリ管理
  ープロセッサの疑似的複数台化とメモリにおける物理番地と論理番地の独立化ー
 6.1 マルチプログラミング
 6.2 メモリ保護
 6.3 プログラムリロケーション
 6.4 ページング
 6.5 セグメンテーション 
 6.6 セグメン化ページング
7. 仮想メモリシステム
  ーメモリの疑似的大容量化ー
 7.1 仮想メモリシステムの原理
 7.2 1レベル仮想メモリと2レベル仮想メモリ
  1)1レベル仮想メモリ
  2)2レベル仮想メモリ
 7.3 置換えアルゴリズム
 7.4 まとめ
8. キャッシュメモリ
  ーメモリの疑似的高速化ー
 8.1 キャッシュメモリの原理
 8.2 キャッシュメモリの種類
 8.3 キャッシュメモリの構造と動作
 8.4 キャッシュメモリの比較と一般的性能
 8.5 置換えアルゴリズム
 8.6 キャッシュメモリと仮想メモリ
9. パイプライン処理
  ープロセッサの疑似的高速化ー
 9.1 パイプライン処理の原理
 9.2 パイプライン処理の基本性能
 9.3 パイプライン処理が中断する場合の高速化率
 9.4 遅いステージを持つパイプライン処理の高速化
 9.5 パイプライン処理のハザード
  1) 構造ハザード
  2) データハザード
  3) コントロールハザード
10. コンピュータの高性能化
 10.1 パイプラインハザードの減少
  1) 構造ハザードの減少
  2) データハザード
  3) コントロールハザード
 10.2 ループアンローリング
 10.3 ソフトウェアパイプライニング
 10.4 スーパーパイプライン
11. マイクロプログラムとRISCアーキテクチャ
 11.1 マイクロプログラム
 11.2 RISCアーキテクチャの基本
 11.3 RISCプロセッサ例とレジスタウインドウ
12. スーパスカラコンピュータ
 12.1 スーパスカラコンピュータの原理
 12.2 スコアボード方式
 12.3 トーマスローアルゴリズム方式
13. ベクトルコンピュータ
 13.1 ベクトルコンピュータの基本原理
 13.2 ベクトルコンピュータの基本構造
 13.3 メモリ構造とデータの格納方法
 13.4 ベクトル化支援機構による高速化
 13.5 ベクトルコンピュータ例
14. コンピュータネットワーク
 14.1 コンピュータネットワーク概論
 14.2 階層化通信モデル
 14.3 ローカルエリヤネットワーク
付録
参考文献
索引

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