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

1. 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

2. 計算機の歴史０

3. 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

4. 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

5. 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？

6. 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

7. コンピュータの基本構成

8. 中央処理装置（CPU）の構成

9. 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。