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５章　制御アーキテクチャ ・命令制御方式 　　命令の実行 　　逐次制御と先回り制御ー＞パイプライン制御 　　割り込み（割り込みの概念・処理・優先度レベル・

計算機アーキテクチャ. ５章　制御アーキテクチャ ・命令制御方式 　　命令の実行 　　逐次制御と先回り制御ー＞パイプライン制御 　　割り込み（割り込みの概念・処理・優先度レベル・ 　　　　　　　　発生 , 禁止 , マスク） ・多重プロセッシング ・マイクロプログラム ( 記憶制御の項で説明）　　　　　　　. 本授業方式の特徴. 90 分（授業＋ 演習 ） PowerPoint の利用（これは凄くデメリットがある） 内容を web に掲載、取ってきてプリント

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５章　制御アーキテクチャ ・命令制御方式 　　命令の実行 　　逐次制御と先回り制御ー＞パイプライン制御 　　割り込み（割り込みの概念・処理・優先度レベル・

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Presentation Transcript

  1. 計算機アーキテクチャ ５章　制御アーキテクチャ ・命令制御方式　　命令の実行　　逐次制御と先回り制御ー＞パイプライン制御　　割り込み（割り込みの概念・処理・優先度レベル・ 　　　　　　　　発生,禁止,マスク）・多重プロセッシング ・マイクロプログラム(記憶制御の項で説明）　　　　　　　 計算機アーキテクチャ

  2. 本授業方式の特徴 • 90分（授業＋演習） • PowerPointの利用（これは凄くデメリットがある） • 内容をwebに掲載、取ってきてプリント • http://knctii.pr.cs.knct.ac.jp/~kazunobu/arch2003/arch_home.html • 教科書をよく読む • 真剣に聞いてメモを取る • 評価は定期試験と授業中の演習、およびレポートで採点する 計算機アーキテクチャ

  3. 割り込み ※割り込みとは (a)割り込みの必要性 (b)割り込みの要因による分類 (c)割り込み処理 (d)割り込みハンドラ (e)割り込みと制御アーキテクチャ (f)マルチタスキングと割り込み (g)割り込みと割り込まれたマシン命令の処理 (h)多重レベル割り込み (i) 入出力割込み ※割り込み処理機構 (a)割り込み検知機構 (b)割り込み要因の識別機構 計算機アーキテクチャ

  4. 割り込みとは 割り込みの必要性 (1)ユーザが想定していない不測の事態に対応する(2)異常、エラー、例外などの検知に対処する (3)ハードと基本ソフト（OS)との通信機能 (4)ユーザと基本ソフト（OS)との通信機能 (5)共用ハードウェアの競合を解決する (6)非同期装置間の相互通信と同期 計算機アーキテクチャ

  5. 割り込みとは 割り込みの要因による分類 (1)内部割込み　(2)外部割込み　(3)リセット 計算機アーキテクチャ

  6. 割り込みとは 割り込みの要因による分類 計算機アーキテクチャ

  7. 割り込みとは 割り込み処理過程 (1)割り込みの発生(2)割り込みの受付 (3)他の割り込みを禁止（割り込み禁止状態移行） (4)PSWの退避 (5)割り込み要因の識別 (6)割り込みハンドラへの分岐 (7)プロセスコンテキストのメモリへの退避 (8)割り込みハンドラによる要因毎の処理 (9)プロセスコンテキストの回復 (10)PSWの回復 (11)割り込み可能状態への移行 (12)割り込み受付時点への復帰 計算機アーキテクチャ

  8. 割り込みとは 割り込み処理 計算機アーキテクチャ

  9. 割り込み処理機構 割り込み要因の識別機構 計算機アーキテクチャ

  10. 割り込み処理機構 割り込み要因の識別機構 計算機アーキテクチャ

  11. 割り込みとは 割り込みハンドラの処理 (1)内部割込みに対する処理 　①例外処理・・・・ページフォールト 　②SVCやブレークポイントによる割り込み (2)外部割込みに対する処理 　①入出力割込み・タイマー割り込み 　　　　　ーーwake-up 　②ハードウェア障害・・ＯＳが対応 　　　　　ーー表示・停止・リブート (3)リセット 　ＯＳをリブート 計算機アーキテクチャ

  12. 割り込み処理機構 SVCの処理 計算機アーキテクチャ

  13. 割り込み処理機構 割り込み要因の識別機構 計算機アーキテクチャ

  14. 割り込みとは 割り込みと制御アーキテクチャ 割り込みがＯＳと制御機構に与える効果 (1)プログラムの実行を中止してＯＳへ制御を渡す (2)プロセススイッチが起きる (3)実行待ちのプロセスが実行可能状態へ遷移する (4)プロセッサの状態がユーザモードから特権モード 計算機アーキテクチャ

  15. 割り込みとは マルチタスキングと割り込み 計算機アーキテクチャ

  16. 割り込みとは 割り込みと割り込まれたマシン命令の処理 計算機アーキテクチャ

  17. 割り込みとは 割り込みと割り込まれたマシン命令の処理 割り込み要因毎に異なる措置 (1)命令完了：入出力・タイマ割り込み・演算例外 (2)命令抑制：アクセス保護違反 (3)命令無効：命令の中断ー＞ページフォールト (4)命令中止：リセット・ハードウェア障害 計算機アーキテクチャ

  18. 割り込みとは 割り込み要因の識別機構 計算機アーキテクチャ

  19. 割り込みとは 多重レベル割り込み 複数の割り込みに対する処理 (1)優先度の高い割り込みを優先処理する (2)割り込みの優先度 　①リセット②ハードウェア障害③命令実行例外 　④入出力割込み⑤SVCやブレークポイント （ページホールト・アクセス保護＞演算例外）③ （高速入出力装置＞低速入出力装置）　　　　④ 優先度はコンピュータ毎に異なる 計算機アーキテクチャ

  20. 割り込みとは 入出力割込み 計算機アーキテクチャ

  21. 割り込み処理機構 割り込み検知機構 計算機アーキテクチャ

  22. 割り込み処理機構 割り込み要因の識別機構 計算機アーキテクチャ

  23. 割り込み処理機構 M6800 (Motorola) 計算機アーキテクチャ

  24. 割り込み処理機構 割り込み検知機構 計算機アーキテクチャ

  25. レポート課題 今回はなし × 計算機アーキテクチャ

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