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各装置を制御する指揮的役割
制御装置
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命令にしたがって演算を行う
演算装置
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動作に必要な情報を保持したり、ファイルとして保存したりする
記憶装置
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紙や画面などに処理の結果を出力する
出力装置
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文字や位置情報、画像や音声など様々なデータをコンピュータに入力する装置
入力装置
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制御装置の部分では、プログラムの命令を会社して、コンピュータ全体の動作を制御します。演算装置の部分では、四則演算をはじめとする計算や、データの演算処理を行います（この装置をALU）。
中央処理装置
CPU
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動作するために必要なプログラムやデータを一時的に記憶する装置です。電源を切ると、その内容が消えます。（メモリ）
主記憶装置
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プログラムやデータを長期に渡り記憶する装置です。長期保存を前提としているので、主記憶装置のように電源を切る事で内容が破棄することはないです。CD-ROM、DVD-ROM
補助記憶装置
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コンピュータにデータを入力するための装置。スキャナ
入力装置
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コンピュータのデータを出力するための装置です。
出力装置
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広く利用されているコンピュータの型。
ノイマン型コンピュータ
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一定の区画ごとに番号は割りふられていて、この番号を指定することで、任意の場所を読み書きすることができる。
アドレス
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次に実行するべき命令が入っているアドレスを記憶するレジスタ
プログラムカウンタ
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取り出した命令を一時的に記憶するためのレジスタ
命令レジスタ
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アドレス修飾に用いるためのレジスタで、連続したデータの取り出しに使うための増分値を保持する。
インデックス（指標）レジスタ
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アドレス修飾に用いるためのレジスタで、プログラムの先頭アドレスを保持する
ベースレジスタ
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演算の対象となる数や、演算結果を記憶するレジスタ。
アキュムレータ
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特に機能を限定していないレジスタ。一時的な値の保持や、アキュムレータなどの代用に使われたりする。
汎用レジスタ
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命令実行の手順
フェッチ→命令の解読→対処データ読み出し→命令実行
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オペランド部に、対象となるデータそのものが入っている方式。
即値アドレス指定方式
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オペランド部に記載してあるアドレスが、そのまま実効アドレスとして使える式
直接アドレス指定方式
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オペランド部に「対象となるデータが入っている箇所を示すメモリアドレス」が記載されている。
間接アドレス指定方式
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オペランド部の値に、インデックス（指標）レジスタの値を加算することで実効アドレスを求める。
インデックス（指標）アドレス指定
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オペランド部の値に、ベースレジスタの値を加算することで実効アドレスを求める。
ベースアドレス指定方式
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オペランド部の値に、プログラムカウントの値を加算することで実効アドレスを求める。命令位置を基準として、そこからの差分をオペランド部で指定する方式
相対アドレス指定方式
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2バイト以上のデータをどのような並びで主記憶装置上に格納する。
バイトオーダ
エンディアン
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データの上位バイトから下位バイトの順に主記憶装置へと配置する方式
ビッグエンディアン
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データの下位バイトから上位バイトの順に主記憶装置へと配置する方式
リトルエンディアン
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クロックが1秒に繰り返される回数
クロック周波数
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クロック周波数
クロック数/秒
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クロックサイクル時間
1秒/クロック数
1秒/クロック周波数
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1命令あたり何クロックサイクル必要か
CPI
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1秒間に実効できる命令の数
MIPS
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命令の種類によって実行に必要なクロックサイクル数が異なる場合
命令ミックス
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科学技術計算で使われる命令ミックス
ギブソンミックス
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事務計算などで使われる命令ミックス
コマーシャルミックス
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実行に要する平均時間
平均命令実行時間
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マイクロプロセッサ（MPU/CPU）内部での命令実行方式の一つで、一つの命令を複数の段階に分割してそれぞれを別の回路で実行することにより、いくつかの命令の実行を並行して進める方式。
パイプライン処理
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分岐命令などが出てきた場合は、先読みが無駄になったりして、パイプライン処理の乱れのこと
ハザード
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分岐命令に起因する
制御ハザード
分岐ハザード
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ハードウェアの競合に起因する
構造ハザード
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後続の命令で用いるデータが、他の命令の結果待ちになること
データハザード
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分岐が実施されるのか、その場合の次の命令はどれかを予測することで、無駄な待ち時間を生じさせないようにすること
分岐予測
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分岐先の命令を実行開始する手法
投機実行
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各ステージの中身をさらに細かいステージに分割することで、パイプライン処理の効率をアップを図るもの
スーパーパイプライン
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パイプライン処理を行う回路を複数持たせることで、まったく同時に複数の命令を実行できるようにしたもの
スーパースカラ
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同時に実行可能な複数の動作をまとめて1つの命令にすることで、複数の命令を同時に実行される手法
VLIW
Very Long Instruction Word
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基本設計とか設計思想という意味
アーキテクチャ
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CPUに高機能な命令を持たせることによって、ひとつの命令で複雑な処理を実現するアーキテクチャ
CISC
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高機能な命令を実現できるプログラム
マイクロプログラム
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CPU内部に単純な命令しか持たないかわりに、それらをハードウェアのみで実現して、ひとつひとつの命令を高速に処理するアーキテクチャ
RISC
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物理的に結線された論理回路
ワイヤードロジック
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1つの命令で１つのデータを処理する。ごく一般的なPCはこの方式です。
SISD
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1つの命令で複数のデータを処理します。マルチメディア系の処理に適しており、グラフィック処理用のプロセッシングユニットであるGPUの多くはこの方式です。
SIMD
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複数の命令で1つのデータを処理します。理論上のものであり、実際に製品として普及しているものはありません。
MISD
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複数の命令で複数のデータを処理します。マルチプロセッサを採用する一般的なPCはこの方式です。
MIMD
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複数のプロセッサが主記憶を共有し、それを単一のOSが制御する方式です。
密結合マルチプロセッサ
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複数のプロセッサそれぞれに対して独立した主記憶を割り当てる方式です。各プロセッサ毎にOSが必要です。
疎結合マルチプロセッサ
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どれだけ高速化できるかという理論上の限界値を求める法則
アムダールの法則
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並列処理による速度向上率（単一プロセッサ比）
E
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並列処理によって高速化できる割合
r
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プロセッサの数
n
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