改訂新版コンピュータアーキテクチャの基礎(近代科学社)

１．コンピュータアーキテクチャとは

1.1 コンピュータシステムにおけるハードウェアとソフトウェアの機能分担

1.1.1　コンピュータシステム

1.1.2　コンピュータシステムにおける種々のトレードオフ

1.1.3　コンピュータシステムによる情報処理の階層構造

1.1.4　コンピュータアーキテクチャ

1.2 コンピュータ技術の歴史とコンピュータアーキテクチャ

1.2.1　コンピュータ技術とコンピュータアーキテクチャ

1.2.2　コンピュータの世代

演習問題

２．基本アーキテクチャ

2.1 ノイマン型コンピュータの基本ハードウェア構成

2.1.1　ノイマン型コンピュータの原理と特徴

2.1.2　コンピュータの基本ハードウェア構成

2.2 基本命令セットアーキテクチャ

2.2.1　ソフトウェアの構成要素

2.2.2　命令形式

2.2.3　アドレス指定モード

2.2.4　データ形式

2.2.5　命令実行サイクル

2.2.6　基本命令セット

2.2.7　ハードウェアとシステムプログラム

演習問題

３．コンピュータにおける数表現

3.1 2進数

3.1.1　10進数と2進数

3.1.2　数値の表現

3.1.3　基数変換

3.2 数値データの数表現

3.2.1　固定小数点数表現

3.2.2　浮動小数点数表現

3.3 文字の表現

3.3.1　10進数の2進コード表現

3.3.2　文字の2進コード表現

演習問題

４．論理回路

4.1 組み合わせ論理回路

4.1.1　基本論理演算と論理素子

4.1.2　組み合わせ回路の構成

4.1.3　組み合わせ回路による基本ハードウェア機構の構成例

4.2 順序論理回路

4.2.1　順序回路の構成

4.2.2　フリップフロップ

4.2.3　カウンタ

4.2.4　順序回路による基本ハードウェア機構の構成例

4.3 プログラム可能論理回路

4.3.1　メモリによる組み合わせ回路の構成

4.3.2　プログラム可能論理素子

演習問題

５．制御アーキテクチャ

5.1　制御アーキテクチャ

5.1.1　制御方式

5.1.2　マシン命令の実行と制御

5.1.3　制御機構

5.1.4　マイクロプログラム制御

5.2　命令実行順序制御

5.2.1　命令実行順序制御機構

5.2.2　命令パイプライン処理

5.2.3　制御機構とオペレーティングシステム

5.3　割り込み

5.3.1　割り込みとは

5.3.2　割り込み処理機構

演習問題

６．演算アーキテクチャ

6.1 固定小数点数の算術演算装置

6.1.1　固定小数点数の加減算

6.1.2　固定小数点数の加減算機構

6.1.3　固定小数点数の乗算機構

6.1.4　固定小数点数の除算機構

6.2 浮動小数点数の算術演算装置

6.2.1　浮動小数点数の算術演算

6.2.2　浮動小数点数の算術演算機構

6.3 その他の演算装置

6.3.1　論理演算器

6.3.2　シフタ

6.4 ALUアーキテクチャ

6.4.1　ALUのハードウェア構成

6.4.2　演算の高速化

演習問題

７．メモリアーキテクチャ

7.1　メモリ装置とメモリアーキテクチャ

7.1.1　メモリアーキテクチャ

7.1.2　メモリ装置の種類

7.1.3　メモリ階層

7.1.4　メインメモリ

7.1.5　ファイル装置

7.1.6　そのほかのメモリ機構

7.2 仮想メモリ

7.2.1　仮想メモリとは

7.2.2　仮想メモリ機構

7.2.3　アドレス変換

7.2.4　ブロック置換

7.3 キャッシュ

7.3.1　メモリ階層とキャッシュ

7.3.2　キャッシュ機構

7.3.3　キャッシュアーキテクチャ

演習問題

８．入出力アーキテクチャ

8.1　入出力機能

8.1.1　入出力と入出力制御

8.1.2　入出力装置

8.2　入出力制御

8.2.1　入出力制御機能

8.2.2　入出力コントローラ

8.2.3　内部装置と入出力制御

8.2.4　入出力バス

演習問題

９．通信アーキテクチャ

9.1　通信機能

9.1.1　通信と通信制御

9.1.2　通信装置

9.2　通信制御

9.2.1　通信制御の標準化

9.2.2　通信制御機能

9.2.3　データリンク層プロトコル

9.3　ネットワークアーキテクチャ

9.3.1　コンピュータネットワーク

9.3.2　ローカルエリアネットワーク（LAN）

9.3.3　ワイドエリアネットワーク（WAN）

演習問題

演習問題のヒント

索引

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