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コンピュータアーキテクチャ(オーム社)


1刷(平成9年3月20日発行)及び2刷(平成12年6月5日発行)用訂正PDFファイル(4490KB)

3刷(平成13年7月20日発行)用訂正PDFファイル(177KB)

4刷(平成15年8月20日発行)用訂正PDFファイル(2009(H21).10.25 追加・更新)(2071KB)

まえがき

第1章 コンピュータシステムとコンピュータアーキテクチャ

1.1 コンピュータシステムの機能と種々のアーキテクチャ

1.1.1 コンピュータアーキテクチャの定義
1.1.2 命令セットアーキテクチャ
1.1.3 コンピュータアーキテクチャ設計の要点

1.2 コンピュータシステムのハードウェア構成

1.2.1 基本ハードウェア構成
1.2.2 ハードウェア構成方式と種々のアーキテクチャ

第2章 命令セットアーキテクチャ

2.1 ノイマン型コンピュータ

2.1.1 ノイマン型コンピュータの特徴
2.1.2 ノイマン型コンピュータのアーキテクチャ

2.2 命令セットアーキテクチャ

2.2.1 命令セットアーキテクチャとは?
2.2.2 マシン命令形式
2.2.3 アドレス指定
2.2.4 データ形式
2.2.5 基本的なマシン命令セット
2.2.6 命令実行サイクル

2.3 割り込み

2.3.1 割り込みとは?
2.3.2 割り込み処理

第3章 コンピュータアーキテクチャの比較

3.1 コンピュータシステムとコンピュータアーキテクチャの変遷

3.1.1 コンピュータシステムの進歩
3.1.2 コンピュータアーキテクチャの進歩

3.2 コンピュータアーキテクチャの分類

3.2.1 コンピュータアーキテクチャの分類指標
3.2.2 命令セットの大きさによる分類
3.2.3 ハードウェア構成方式による分類
3.2.4 応用対象による分類
3.2.5 汎用コンピュータの分類

3.3 コンピュータシステムの評価

3.3.1 コンピュータシステムの評価とは?
3.3.2 コンピュータシステムの性能評価手法

第4章 システムプログラムとコンピュータアーキテクチャ

4.1 ハードウェアとソフトウェア

4.1.1 ハードウェアとシステムプログラム
4.1.2 システムプログラムの変遷とコンピュータアーキテクチャ

4.2 プログラミング言語とアーキテクチャ

4.2.1 計算モデルとコンピュータアーキテクチャ
4.2.2 非ノイマン型コンピュータ
4.2.3 コンピュータシステムの応用対象とプログラミング言語機能
4.2.4 プログラミング言語とその処理方式
4.2.5 高級プログラミング言語指向アーキテクチャ
4.2.6 高級言語マシン

4.3 コンパイラ支援アーキテクチャ

4.3.1 コンパイラとハードウェアとのトレードオフ
4.3.2 コード最適化におけるコンパイラとハードウェアとのトレードオフ

4.4 OS支援アーキテクチャ

4.4.1 OSとハードウェアとのトレードオフ
4.4.2 OS支援アーキテクチャ
4.4.3 同期
4.4.4 マルチスレッド化

4.5 ファームウェアとコンピュータアーキテクチャ

4.5.1 コンピュータアーキテクチャにおけるファームウェアの分担機能
4.5.2 プログラミング言語処理におけるファームウェアの利用
4.5.3 OSにおけるファームウェアの利用

第5章 プロセッサアーキテクチャ

5.1 プロセッサの機能

5.1.1 プロセッサアーキテクチャ設計の要点
5.1.2 制御アーキテクチャ
5.1.3 ALUアーキテクチャ
5.1.4 マイクロプログラム制御

5.2 パイプライン処理

5.2.1 パイプライン処理機構
5.2.2 パイプラインハザード
5.2.3 パイプライン処理の最適化

5.3 命令レベル並列処理

5.3.1 命令レベル並列処理とは?
5.3.2 スーパスカラアーキテクチャ
5.3.3 VLIWアーキテクチャ
5.3.4 マルチスレッドアーキテクチャ

5.4 プロセッサアーキテクチャにおけるハードウェア/ソフトウェアトレードオフ

5.4.1 コードスケジューリング
5.4.2 コンパイラによるコードスケジューリング
5.4.3 ハードウェアによるコードスケジューリング
5.4.4 分岐予測
5.4.5 メモリアクセスの高速化
5.4.6 プログラム可能ハードウェア

第6章 メモリアーキテクチャ

6.1 メモリの機能

6.1.1 メモリアーキテクチャの設計
6.1.2 メモリ階層とメモリアーキテクチャ

6.2 仮想メモリ

6.2.1 仮想メモリとは?
6.2.2 仮想メモリ機構
6.2.3 アドレス変換
6.2.4 ブロック置換
6.2.5 仮想メモリの要素技術

6.3 キャッシュ

6.3.1 キャッシュとは?
6.3.2 キャッシュ機構
6.3.3 キャッシュの性能
6.3.4 マッピング
6.3.5 メインメモリ更新機能
6.3.6 ブロック置換アルゴリズム
6.3.7 キャッシュの要素技術

6.4 メモリアーキテクチャにおけるハードウェア/ソフトウェアトレードオフ

6.4.1 仮想メモリとキャッシュのハードウェア/ソフトウェアトレードオフ上の相違点
6.4.2 メモリ性能の改善
6.4.3 メモリアクセスの最適化
6.4.4 メモリインタフェースの高速化
6.4.5 メモリ保護
6.4.6 ファイル装置の高速化

第7章 実際のコンピュータアーキテクチャ

7.1 マイクロプロセッサ

7.1.1 マイクロプロセッサの進歩
7.1.2 マイクロプロセッサアーキテクチャ設計の要点
7.1.3 CISCアーキテクチャ
7.1.4 RISCアーキテクチャ

7.2 スーパコンピュータ

7.2.1 スーパコンピュータの分類
7.2.2 ベクトルコンピュータ
7.2.3 並列コンピュータ

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