コンピュータ構成要素
①プロセッサ
②記憶装置(メモリ)
小林 利臣
『コンピュータ構成要素』
(C)Copyright, Toshiomi KOBAYASHI,2009-2015
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①プロセッサ
• コンピュータの構成(p170)
– 5大装置
• CPUの能力
– ビット幅(p170)
– クロック周波数(p172)
• 2GHz
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②記憶装置(p172-176)
(1)メモリ
– メモリの種類
(2)記憶階層
(3)補助記憶媒体
– 磁気ディスク
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3
End
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4
Link先
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コンピュータの構成(p170-171)
CPU
少しわかりにくい
入力装置
制御装置
演算装置
記憶装置
(主/補助)
出力装置
データの流れ
制御の流れ
(戻る)
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メモリの種類(p172-173)
リフレッシュ必要
(p173)
RAM
(揮発性)
DRAM(遅い)
SRAM(速い)
メモリ
マスクROM
ROM
(不揮発性)
EEPROM
(フラッシュ,p173)
(戻る)
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電気、消去、notマスク
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記憶階層(p173-174)
キャッシュ:
高速化(データ転送)
キャッシュ
メモリ
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(SRAM)
主記憶
(DRAM)
ディスク
キャッシュ
補助記憶
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補助記憶媒体(p174-176)
FD
磁気ディスク
(p174)
HD
CD
光ディスク
(p175)
DVD/
Blu-ray(BD)
USBメモリ
フラッシュメモリ
(p176)
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MO
その他
(p176)
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SDカード/
SSD
磁気テープ
(DAT、DLT)
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Diskの構造(p175)
高速回転
7200/分
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(例)FDの形式
2HD
1.44MB
セクタ セ ク
長 タ
数
512 18
(戻る)
ト ラ 面 容量(byte)
ック数
数
80 2 1,474,560
<記録容量の計算>
面数 * トラック数 * セクタ数 * セクタ長
バイト数
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時間があれば
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Diskアクセスの仕組み
①トラックへの移動(シーク)
– ヘッドが1つしかない
②ホームポジションへの移動(回転待ち)
– 平均1/2周
③セクターへの移動(データ待ち)
– 最悪1周、平均1/2周
④セクタの読み取り(データ転送)
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Diskの性能比較
平均シーク
ポジショニング
データ待ち
転送
合計
回転数
転送
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FD
90ms
100ms
100ms
5ms
約 300ms
300rpm
0.5MB/s
HD
10ms
4ms
4ms
1ms
約 20ms
7,200rpm
10MB/s
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15K
rpm
150
MB/
s
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データを記憶するのに必要な記録容量
• レコード長:250バイト
• 1ブロック:5レコード
• 20000件(レコード)のファイル
• Disk
• 512バイト/セクタ
• 20セクタ/トラック
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最近のコンピュータ=MPU
CPU
メモリ
Aレジスタ(アキュムレータ)
Bレジスタ
Cレジスタ
:
アドレスレジスタ
命令レジスタ
プログラム・カウンタ
0番地
1番地
2番地
3番地
:
:
M番地
(戻る)
N bits
演算ユニット
周辺装置
PIO(Programmed Input/Output)
クロック・ジェネレータ
5GHz
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0番地
1番地
2番地
3番地
:
P番地
Aポート・データ
Bポート・データ
Aポート制御
Bポート制御
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End
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