計算機アーキテクチャ2
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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 - PowerPoint PPT Presentation


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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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Presentation Transcript

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

  • 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

  • LINUXの登場

    4. 第四世代 VLSIの時代

  • マイクロプロセッサ i4004

    → i8008、i8086へと進化 → 現在のPentiumの源流

  • モトローラ 68000

  • RISC対CISC

  • 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~)

  • 並列処理コンピュータ

    • 並列処理マシン CM-1

    • PC/WSクラスタ

      • 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

命令・データ

の流れ

中央演算装置(CPU)

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)  ○ 主記憶装置

 コンピュータの中枢部分。    プログラムやデータを格納する

 プログラムを実行し、各装置の制御や、 ○ 入出力装置

 データの計算を行なう。   プログラムやデータの入出力を行う



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

  • アドレス付け可能な記憶装置を持つ。

  • 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。

  • 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。