計算機アーキテクチャ2
(計算機アーキテクチャ(再))
第一回
コンピュータの歴史、
コンピュータの構成と動作原理
担当:三浦康之
計算機の歴史0
計算機の歴史1
1. 第一世代 真空管の世代
ENIAC ペンシルバニア大
→ プログラムは配線で
EDSAC
EDVAC
→ プログラム内蔵方式
→ 機械語→高水準言語へと発展
2. 第二世代 半導体の登場
IBM 7090 7094
バッチ処理、OSの登場
計算機の歴史2
3. 第三世代 集積回路の世代
IBM システム/360
→ 汎用機
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パイプライン、ミニコンピュータ、マルチプロセシング、仮
想記憶
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LINUXの登場
4. 第四世代 VLSIの時代
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マイクロプロセッサ i4004
→ i8008、i8086へと進化 → 現在のPentiumの源流
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モトローラ 68000
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RISC対CISC
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ワークステーションの登場
計算機の歴史3
最近のアーキテクチャ(第五世代?)

システムオンチップアーキテクチャ、シングルチップ
マルチプロセッサ (’90年代後半~)
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並列処理コンピュータ
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並列処理マシン CM-1
PC/WSクラスタ
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専用ハードウェアを使用したもの
汎用の部品を組み合わせたもの
グリッドコンピューティング
ノイマンボトルネック→ 非ノイマン型へ?
コンピュータの基本構成
中央演算装置(CPU)
命令・データ
の流れ
制御の流れ
制御装置
演算装置
入出力装置
主記憶装置
○ 中央演算装置(CPU)
コンピュータの中枢部分。
プログラムを実行し、各装置の制御や、
データの計算を行なう。
○ 主記憶装置
プログラムやデータを格納する
○ 入出力装置
プログラムやデータの入出力を行う
コンピュータの基本構成
中央処理装置(CPU)の構成
プログラム内蔵方式コンピュータ
これまで説明してきたものが、プログラム内蔵方式コンピュータ
の動作原理である。
→ ノイマン型コンピュータとも呼ばれる。
プログラム内蔵方式コンピュータの特徴
1.
アドレス付け可能な記憶装置を持つ。
2.
プログラムカウンタ(PC)の指定による逐次的な実行を行
う。
3.
命令とデータが記憶装置上に混在する。
※ ノイマン型コンピュータでは命令の読み出しと実行のたびに、
記憶装置と演算・制御装置の間がネックになりやすい。
これを、ノイマンボトルネックと呼ぶ。
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4月21日ppt