No.13 コンピュータの構成と動作,性能
1学期
1 CPUの構成
コンピュータのCPUに命令を実行させるため,記述に用いられるもの

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コンピュータのCPUが直接実行できるもの
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CPUの内部の構成
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次に実行する命令の場所(アドレス)を管理する
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取り出した命令を一時的に保存する
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命令の内容を判断する
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処理中のデータを一時的に保存する
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四則演算や論理演算を行う
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各装置に制御信号を出す
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プログラムをあらかじめ主記憶装置に保存し,CPUが命令を順番に取り出して実行する方式

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この方式では,CPUは下の3つの処理を繰り返す
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2 コンピュータの動作
下のようなCPUで,プログラムカウンターが1から順に動作し無事停止した。そのときのメモリ13,14,15番地のデータを求めなさい。
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3 CPUの性能
CPUで,データを一時保管するレジスタのサイズのこと
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CPUの演算処理を担う部分
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一つのCPUの中に複数のコアをもつものの総称
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コアを4つ,6つ,8つ持っている場合のそれぞれの名称
※参考:mono,di,tri,tetra(・quad),penta,hexa,hepta,octa,nona,deca
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複数の装置間でデータなどをやり取りするときに利用される,動作のタイミングを合わせるための信号

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1秒間のクロック信号の回数
※同じ構造のCPUでは,
 クロック周波数が高いほど単位
 時間当たりの処理数が多くなる。



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CPUがクロック周波数3GHzで動作するコンピュータがある。
このCPUは1命令を1.5クロックで実行できるという。
このCPUが1秒間に処理できる平均命令数はいくつか。


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4 記憶装置の性能
プログラムやデータの長期保存を目的とし,
電源を切ってもデータを保持することができる記憶装置
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代表的な補充記憶装置を3種あげなさい。
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CPUが直接アクセスして演算を実行し,高速にデータのやりとりをする装置。※電源が切れるとデータは消失する。

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CPUと主記憶装置の間に配置し,小容量ながらやりとりを高速化することができる記憶装置

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必要なデータがキャッシュメモリ内にある確率
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⇦ No.11 論理回路と論理演算①
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