計算機アーキテクチャ
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- せせら わしあし
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1 計算機アーキテクチャ 第 11 回命令実行の流れ 2014 年 6 月 20 日 電気情報工学科 田島孝治 1
2 授業スケジュール ( 前期 ) 2 回日付タイトル 1 4/7 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 2 4/14 ノイマン型コンピュータ 3 4/21 コンピュータのハードウェア 4 4/28 数と文字の表現 5 5/12 固定小数点数と浮動小数点表現 6 5/19 計算アーキテクチャ (ARU) 7 5/26 計算装置のハードウェア実装 8 6/2 文字コード 回日付タイトル 10 6/16 主記憶装置とレジスタ 11 6/20 命令実行の流れ 12 6/30 命令形式とアセンブリ言語 13 7/7 命令セット 14 7/14 サブルーチンの実現 15 7/28 PCSpimによるアセンブリ言語 プログラム 8/4? 期末試験 ( 日程は仮 ) 16 9/29? フォローアップ ( 日程は仮 ) 9 6/11 中間試験 (9:00-9:50) 5/5はこどもの日 7/21は海の日のため休講 授業変更 :6/23 1 時限 6/20 3 時限
3 今日の授業の目的 3 命令がどのように実行されるか理解する命令の実行時間の詳細な計算を理解する 今日の疑問 制御信号はどうやって作られるのか? 条件分岐と繰り返しはどう実現されているのか? 計算機の速さは何によって決まるのか?
4 命令 (instruction) とは何か 4 制御信号を生成し コンピュータの動作を決める ハードウェアとソフトウェアのインターフェース 命令は一つのデータ ( 命令語 ) として表現できる メモリ上に保存されている データは 32bit 程度の長さで表される 命令の長さを命令長と呼ぶ 0/1の割り当てはアーキテクチャによって異なる ハードウェアはこのデータを解釈し 実行している ( 機械語の ) プログラム 命令の集合で 順番に ( 逐次 ) 実行されていく
5 命令の種類と形式 5 算術論理演算命令 加減算や論理演算を行う ALU 制御 (+,-, AND, OR 等 ) 入力レジスタ 1 入力レジスタ 2 出力レジスタ メモリ操作命令 メモリの読み書きを行う メモリ操作 (load, store 等 ) レジスタ アドレス 条件分岐命令 プログラムの実行順を変更する 分岐操作 ( 条件分岐 ジャンプ等 ) アドレス
6 命令実行の手順 6 命令フェッチ (fetch) 命令が実行される最初の過程 命令メモリから命令レジスタにデータを読み込む 命令デコード (decode) 命令を解釈し制御信号を作り出す レジスタの操作 ( どのレジスタにアクセスするか ) メモリの操作 ( 読み込みまたは書き込み ) データセレクタの操作 ( どの信号線を接続するか ) 命令実行 (execute) ハードウェアの動作時間 メモリやレジスタに値が書き込まれる
7 命令実行のしくみ 7 1 命令フェッチ 命令レジスタ レジスタ番号 レジスタの管理ハードウェア 命令メモリ 命令デコーダ ALU 制御 2 命令デコード ( 制御信号の生成 ) ALU データメモリ メモリ制御 メモリアドレス 3 命令実行 ( 演算や書き込み ) データセレクタ 書き込みデータ 読み出しデータ
8 ALU と制御信号 8 現在の ALU は CPU に内蔵されていますが 昔は外付けもありました 教科書 P.10 参照
9 ALU(74181) の内部構造 9
10 算術論理演算命令の実行サイクル 10 命令メモリ 1 命令フェッチ + 入力 1 入力 2 出力 2 命令デコード 命令デコーダ 2 読み書きするレジスタアドレス 3 演算制御信号 3 命令実行 ( 演算や書き込み ) 3 演算実行 レジスタの管理ハードウェア ALU 4 結果の格納 メモリ制御 データセレクタ データメモリ メモリアドレス 書き込みデータ 読み出しデータ
11 メモリ操作命令の実行サイクル 11 命令メモリ 1 命令フェッチ L レジスタアドレス 命令デコーダ 2 読み書きするレジスタアドレス 2 命令デコード ALU 制御 レジスタの管理ハードウェア ALU 4 結果の格納 データメモリ メモリ制御 メモリアドレス 3 命令実行 ( ハードウェアのアクセス ) データセレクタ 書き込みデータ 読み出しデータ
12 シーケンサ (sequencer) 12 次に実行する命令を読み出すための回路 プログラムカウンタを制御するハードウェア 命令メモリからプログラムを順に実行するための仕組み 条件分岐や繰り返しの処理を行う際にも動作する シーケンサ 命令メモリ プログラムカウンタ セデレクータタ +1 命令レジスタ 分岐先命令アドレス
13 コンピュータの中枢部分の構成 13 プログラムカウンタ データセレクタ +1 分岐先命令アドレス 命令レジスタ レジスタ番号 レジスタの管理ハードウェア 命令メモリ データメモリ メモリ制御 命令デコーダ メモリアドレス ALU 制御 制御 読み出しデータ 書き込みデータ フラグレジスタ ALU データセレクタ
14 条件分岐命令の実行サイクル 14 プログラムカウンタ データセレクタ +1 分岐先命令アドレス レジスタ番号 J アドレス 1 命令フェッチ レジスタの管理ハードウェア 命令メモリ データメモリ メモリ制御 命令デコーダ メモリアドレス ALU 制御 読み出しデータ 書き込みデータ 2 命令デコード ALU 3 プログラムカウンタの書き換え データセレクタ
15 15 フラグレジスタを使った条件分岐 プログラムカウンタ データセレクタ +1 分岐先命令アドレス 命令メモリ データメモリ メモリ制御 = 入力 1 入力 2 アドレス 命令デコーダ メモリアドレス ALU 制御 制御 読み出しデータ 書き込みデータ フラグレジスタ レジスタの管理ハードウェア ALU データセレクタ
16 MEMO 16
17 演習問題 1 17 次のプログラムの各命令を分類せよ 命令の種類に C,M,J のいずれかを記入すること ただし C: 算術論理演算 M: メモリ操作 J: 条件分岐 番地 プログラムの内容 命令の種類 番地の内容をレジスタ1へ読み込み 番地の内容をレジスタ2へ読み込み 102 レジスタ 1 にレジスタ 2 の値を加算 ( レジスタ 1= レジスタ 1+ レジスタ 2) 103 レジスタ2から即値 1 を減算 104 レジスタ2が1 以上なら102 番地へ処理を移す 105 レジスタ1の値を113 番地に書き込み 番地の値をレジスタ2へ読み込み 107 レジスタ2からレジスタ1を減算 108 レジスタ2が0 以下なら110 番地へ処理を移す 番地にレジスタ1の内容を書き込み 110 プログラム終了
18 演習問題 2 18 各命令の実行時間を次の表に定めるとき 演習問題 1 のプログラムの実行時間を答えよ 処理内容 命令のフェッチ 命令のデコード 算術論理演算命令の実行 メモリ操作命令の実行 条件分岐命令の実行 処理時間 10 秒 3 秒 5 秒 10 秒 8 秒 ただし データは次の表のとおりとする メモリ番地データ
19 命令機能の評価指数 19 早い計算機は何によって決まるか? 命令による実行時間の違い 同じ種類の命令でも 加算と乗算で実行時間は違う もちろん命令の種類によっても違う 計算機の動作周波数の違い 計算機の動作周波数が高ければ高速にハードウェアが動作できる 評価指標 :TPI( 平均命令実行時間 ) TPI = TPC CPI TPC: マシンサイクル時間 ( クロック周波数の逆数 ) CPI: 平均命令実行サイクル数 (1 命令を何クロックで実行できるか )
20 演習問題 3 20 同じ命令セットを持つコンピュータ A と B があるこのクロック周波数と CPI が表のようになっている 種類クロック周波数 CPI コンピュータ A 4GHz 40 コンピュータ B 1GHz 5 問 1:500 命令のプログラムを実行した場合の CPU 時間を計算せよ ただし CPU 時間 = 実行命令数 TPI 問 2: コンピュータ A,B ではどちらが何倍速いといえるか
21 ハードウェアのトレードオフ論争 21 複雑で高度な機能は高速なハードウェアに任せたい CISC(Complex Instruction Set Computer) ソフトウェアの互換性が高くなる ハードウェアを単純化することで高速化し 複雑な命令はソフトウェアで対応したい RISC(Reduced Instruction Set Computer) CPI をできるかぎり小さくし 高速化が図れる ハードウェアの小規模化 低価格化が図れる
22 ハードウェアとシステムプログラム 22 応用プログラム プログラミング言語 ソフトウェア コンパイラ OS 命令セットアーキテクチャ ( マシン語 ) ハードウェア 計算機アーキテクチャの対象範囲 適切な命令セットアーキテクチャの設計 システムプログラム ( コンパイラ OS) とどう連携するか
23 プログラミング言語とコンパイラ 23 機械語は人間が記述するには最適とは言い難い 機械語はハードウェアに合わせて作られた言語 ハードウェアが変わると 覚え直しが必要 人間にわかりやすい言語でプログラムを作りたい プログラミング言語の開発 機械語にまとめて変換しておいて実行 コンパイラコンパイル時に最適化処理が可能 プログラミング言語を解釈しながら実行 インタプリタ ユーザがシステムと対話的にプログラムを作れる
24 システムプログラムとの連携 24 連携における検討事項 コンパイラとのインタフェース データ型と内部表現形式 命令形式 命令機能 ( 命令セット ) アドレス指定方法 ( アドレッシング ) OS とのインタフェース プロセス管理 メモリ管理 入出力処理 割り込み 例外処理 来週議論する予定
コンピュータ工学Ⅰ
コンピュータ工学 Ⅰ Rev. 2018.01.20 コンピュータの基本構成と CPU 内容 ➊ CPUの構成要素 ➋ 命令サイクル ➌ アセンブリ言語 ➍ アドレッシング方式 ➎ CPUの高速化 ➏ CPUの性能評価 コンピュータの構成装置 中央処理装置 (CPU) 主記憶装置から命令を読み込み 実行を行う 主記憶装置 CPU で実行するプログラム ( 命令の集合 ) やデータを記憶する 補助記憶装置
コンピュータ工学Ⅰ
コンピュータ工学 Ⅰ 中央処理装置 Rev. 2019.01.16 コンピュータの基本構成と CPU 内容 ➊ CPUの構成要素 ➋ 命令サイクル ➌ アセンブリ言語 ➍ アドレッシング方式 ➎ CPUの高速化 ➏ CPUの性能評価 コンピュータの構成装置 中央処理装置 (CPU) 主記憶装置から命令を読み込み 実行を行う 主記憶装置 CPU で実行するプログラム ( 命令の集合 ) やデータを記憶する
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コンピュータアーキテクチャ 第 13 週 割込みアーキテクチャ 2013 年 12 月 18 日 金岡晃 授業計画 第 1 週 (9/25) 第 2 週 (10/2) 第 3 週 (10/9) 第 4 週 (10/16) 第 5 週 (10/23) 第 6 週 (10/30) 第 7 週 (11/6) 授業概要 2 進数表現 論理回路の復習 2 進演算 ( 数の表現 ) 演算アーキテクチャ ( 演算アルゴリズムと回路
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() 坂井 修一 東京大学大学院情報理工学系研究科電子情報学専攻東京大学工学部電子情報工学科 / 電気電子工学科 はじめに アウトオブオーダ処理 工学部講義 はじめに 本講義の目的 の基本を学ぶ 場所 火曜日 8:40-0:0 工学部 号館 4 ホームページ ( ダウンロード可能 ) url: http://www.mtl.t.u-tokyo.ac.jp/~sakai/hard/ 教科書 坂井修一
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東北大学工学部機械知能 航空工学科 2015 年度 5 セメスター クラス D 計算機工学 6. MIPS の命令と動作 演算 ロード ストア ( 教科書 6.3 節,6.4 節 ) 大学院情報科学研究科鏡慎吾 http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/ レジスタ間の演算命令 (C 言語 ) c = a + b; ( 疑似的な MIPS アセンブリ言語 )
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計算機システムの基礎 ( 第 10 回配布 ) 第 7 章 2 節コンピュータの性能の推移 (1) コンピュータの歴史 (2) コンピュータの性能 (3) 集積回路の進歩 (4) アーキテクチャ 第 4 章プロセッサ (1) プロセッサの基本機能 (2) プロセッサの構成回路 (3) コンピュータアーキテクチャ 第 5 章メモリアーキテクチャ 1. コンピュータの世代 計算する機械 解析機関 by
計算機アーキテクチャ
計算機アーキテクチャ 第 18 回ハザードとその解決法 2014 年 10 月 17 日 電気情報工学科 田島孝治 1 授業スケジュール ( 後期 ) 2 回 日付 タイトル 17 10/7 パイプライン処理 18 10/17 ハザードの解決法 19 10/21 並列処理 20 11/11 マルチプロセッサ 21 11/18 入出力装置の分類と特徴 22 11/25 割り込み 23 12/2 ネットワークアーキテクチャ
コンピュータの仕組み（1）ハードウェア
Copyright 守屋悦朗 2005 コンピュータの仕組み (1) ハードウェア 2.1 CPU の基本原理 2 つの整数の和を出力するプログラムを考えよう main() { int a, b, c; /* 変数 a,b が整数値をとる変数であることを宣言する */ a = 1; /* a に 1 を代入する */ b = 2; /* b に 2 を代入する */ c = a+b; /* a と
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東北大学工学部機械知能 航空工学科 2016 年度 5 セメスター クラス C3 D1 D2 D3 計算機工学 10. 組合せ回路 ( 教科書 3.4~3.5 節 ) 大学院情報科学研究科 鏡慎吾 http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/ 組合せ論理回路 x1 x2 xn 組合せ論理回路 y1 y2 ym y i = f i (x 1, x 2,, x
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コンピュータアーキテクチャ 第 7 週命令セットアーキテクチャ ( 命令の表現 命令の実行の仕組 ) 2013 年 11 月 6 日 金岡晃 授業計画 第 1 週 (9/25) 第 2 週 (10/2) 第 3 週 (10/9) 第 4 週 (10/16) 第 5 週 (10/23) 第 6 週 (10/30) 第 7 週 (11/6) 授業概要 2 進数表現 論理回路の復習 2 進演算 ( 数の表現
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東北大学工学部機械知能 航空工学科 2018 年度クラス C3 D1 D2 D3 情報科学基礎 I 10. 組合せ回路 ( 教科書 3.4~3.5 節 ) 大学院情報科学研究科 鏡慎吾 http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/ 組合せ論理回路 x1 x2 xn 組合せ論理回路 y1 y2 ym y i = f i (x 1, x 2,, x n ), i
命令セットの構成例 a) 算術 演算命令 例 )ADD dest, source : dest dest + source SUB dest, source : dest dest - source AND dest, source : dest dest AND source SHR reg, c
第 11 回機械語とアーキテクチャ コンピュータは, 記号で組み立てられ, 記号で動く機械 : ソフトウェアソフトウェア としても理解されなければならない ソフトウェアの最も下位レベルのしくみが ( 命令セット ) アーキテクチャ である 講義では命令符号 ( 機械語 ) の構成と種類についてまとめる また, 機械語を効率良く実行するために採用されている技術について紹介する 機械語とアセンブリ言語
-2 外からみたプロセッサ GND VCC CLK A0 A1 A2 A3 A4 A A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A1 A16 A17 A18 A19 D0 D1 D2 D3 D4 D D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D1 MEMR
第 回マイクロプロセッサのしくみ マイクロプロセッサの基本的なしくみについて解説する. -1 マイクロプロセッサと周辺回路の接続 制御バス プロセッサ データ バス アドレス バス メモリ 周辺インタフェース バスの基本構成 Fig.-1 バスによる相互接続は, 現在のコンピュータシステムのハードウェアを特徴づけている. バス (Bus): 複数のユニットで共有される信号線システム内の データの通り道
C に必要なコンピュータ知識 C はコンピュータの力を引き出せるように設計 コンピュータの知識が必要
C プログラミング 1( 再 ) 第 5 回 講義では C プログラミングの基本を学び演習では やや実践的なプログラミングを通して学ぶ C に必要なコンピュータ知識 C はコンピュータの力を引き出せるように設計 コンピュータの知識が必要 1 コンピュータの構造 1.1 パーソナルコンピュータの構造 自分の ( 目の前にある ) コンピュータの仕様を調べてみよう パソコン本体 = CPU( 中央処理装置
計算機アーキテクチャ
計算機アーキテクチャ 第 3 回コンピュータのハードウェア 2014 年 4 月 21 日 電気情報工学科 田島孝治 1 授業スケジュール ( 前期 ) 2 回 日付タイトル 回日付タイトル 1 4/7 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 2 4/14 ノイマン型コンピュータ 3 4/21 コンピュータのハードウェア 4 4/28 数と文字の表現 5 5/12 固定小数点数と浮動小数点表現
2ALU 以下はデータ幅 4ビットの ALU の例 加算, 減算,AND,OR の4つの演算を実行する 実際のプロセッサの ALU は, もっと多種類の演算が可能 リスト 7-2 ALU の VHDL 記述 M use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; 00 : 加算 use IEE
差し替え版 第 7 回マイクロプロセッサの VHDL 記述 マイクロプロセッサ全体および主要な内部ユニットの,VHDL 記述の例を示す. 1)MPU(Micro Processor Uit) Module 1MPU のエンティティ記述とコントローラの例以下は, 簡単な MPU の VHDL 記述の例である ただし, アーキテクチャ部分は, 命令読み込みと実行の状態遷移のみを実現したステートマシンである
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東北大学工学部機械知能 航空工学科 2019 年度クラス C D 情報科学基礎 I 6. MIPS の命令と動作 演算 ロード ストア ( 教科書 6.3 節,6.4 節命令一覧は p.113) 大学院情報科学研究科 鏡慎吾 http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/ レジスタ間の演算命令 (C 言語 ) c = a + b; ( 疑似的な MIPS アセンブリ言語
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1 人間とコンピュータの違い コンピュータ 複雑な科学計算や膨大な量のデータの処理, さまざまな装置の制御, 通信などを定められた手順に従って間違いなく高速に実行する 人間 誰かに命令されなくても自発的に処理したり, 条件が変化しても臨機応変に対処できる 多くの問題解決を経験することで, より高度な問題解決法を考え出す 数値では表しにくい情報の処理ができる 2 コンピュータの構成要素 構成要素 ハードウェア
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コンピュータアーキテクチャ 第 6 週演算アーキテクチャ ( 続き ) ノイマン型コンピュータ 命令とは 命令の使い方 2013 年 10 月 30 日 金岡晃 授業計画 第 1 週 (9/25) 第 2 週 (10/2) 第 3 週 (10/9) 第 4 週 (10/16) 第 5 週 (10/23) 第 6 週 (10/30) 第 7 週 (11/6) 授業概要 2 進数表現 論理回路の復習 2
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知能制御システム学 画像処理の高速化 OpenCV による基礎的な例 東北大学大学院情報科学研究科鏡慎吾 swk(at)ic.is.tohoku.ac.jp 2007.07.03 リアルタイム処理と高速化 リアルタイム = 高速 ではない 目標となる時間制約が定められているのがリアルタイム処理である.34 ms かかった処理が 33 ms に縮んだだけでも, それによって与えられた時間制約が満たされるのであれば,
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電気 電子計測 第 3 回 第 8 章ディジタル計測制御システムの基礎 http://cobayasi.com/keisoku/3th/3th.pdf 今日の学習の要点 ( テキスト P85~P94). 計算機の基本的なしくみを学ぼう 2. 外部機器とのデータのやりとりについて知ろう 3. 計算機によるディジタル計測制御システムの構成法 物理量. 計算機の基本的なしくみを学ぼう ディジタル計測制御システムセンサから得た情報を
この方法では, 複数のアドレスが同じインデックスに対応づけられる可能性があるため, キャッシュラインのコピーと書き戻しが交互に起きる性のミスが発生する可能性がある. これを回避するために考案されたのが, 連想メモリアクセスができる形キャッシュである. この方式は, キャッシュに余裕がある限り主記憶の
計算機システム Ⅱ 演習問題学科学籍番号氏名 1. 以下の分の空白を埋めなさい. CPUは, 命令フェッチ (F), 命令デコード (D), 実行 (E), 計算結果の書き戻し (W), の異なるステージの処理を反復実行するが, ある命令の計算結果の書き戻しをするまで, 次の命令のフェッチをしない場合, ( 単位時間当たりに実行できる命令数 ) が低くなる. これを解決するために考案されたのがパイプライン処理である.
ソフトウェア基礎技術研修
マルチサイクルを用いた実現方式 ( 教科書 5. 節 ) マルチサイクル方式 () 2 つのデータパス実現方式 単一クロックサイクル : 命令を クロックサイクルで処理 マルチクロックサイクル : 命令を複数クロックサイクルで処理 単一クロックサイクル方式は処理効率が悪い. CLK 処理時間 命令命令命令命令命令 時間のかかる命令にクロック サイクル時間をあわさなければならない. 余り時間の発生 クロック
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コンピュータアーキテクチャ 第 11 週 制御アーキテクチャ メモリの仕組 2013 年 12 月 4 日 金岡晃 授業計画 第 1 週 (9/25) 第 2 週 (10/2) 第 3 週 (10/9) 第 4 週 (10/16) 第 5 週 (10/23) 第 6 週 (10/30) 第 7 週 (11/6) 授業概要 2 進数表現 論理回路の復習 2 進演算 ( 数の表現 ) 演算アーキテクチャ
C プログラミング 1( 再 ) 第 5 回 講義では C プログラミングの基本を学び演習では やや実践的なプログラミングを通して学ぶ
C プログラミング 1( 再 ) 第 5 回 講義では C プログラミングの基本を学び演習では やや実践的なプログラミングを通して学ぶ C に必要なコンピュータ知識 C はコンピュータの力を引き出せるように設計 コンピュータの知識が必要 コンピュータの構造 1. パーソナルコンピュータの構造 自分の ( 目の前にある ) コンピュータの仕様を調べてみよう パソコン本体 = CPU( 中央処理装置 ):
講義計画 1. コンピュータの歴史 1 2. コンピュータの歴史 2 3. コンピュータの歴史 3 4. 論理回路と記憶, 計算 : レジスタとALU 5. 主記憶装置とALU, レジスタの制御 6. 命令セットアーキテクチャ 7. 演習問題 8. パイプライン処理 9. メモリ階層 : キャッシュ
計算機システム Ⅱ キャッシュと仮想記憶 和田俊和 講義計画 1. コンピュータの歴史 1 2. コンピュータの歴史 2 3. コンピュータの歴史 3 4. 論理回路と記憶, 計算 : レジスタとALU 5. 主記憶装置とALU, レジスタの制御 6. 命令セットアーキテクチャ 7. 演習問題 8. パイプライン処理 9. メモリ階層 : キャッシュと仮想記憶 ( 本日 ) 10. 命令レベル並列処理
Microsoft PowerPoint - Chap4 [Compatibility Mode]
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計算機構成論 (Chap. ) @C01 http://www.ngc.is.ritsumei.ac.jp/~ger/lectures/comparch2012/index.html (user=ganbare, passwd = 初回の講義で言いました ) 講義に出るなら 分からないなら質問しよう 単位を取りたいなら 章末問題は自分で全部といておこう ( レポートと考えればいいんです!) ご意見
問 2. タイミングチャート以下に示す VHDL コードで記述されている回路に関するタイミングチャートを完成させよ ) レジスタの動作 use IEEE.std_logic_64.all; entity RegN is generic (N : integer := 8 port ( CLK, EN
第 8 回中間試験前の演習 問.VHDL ソースコードを読む () 次の VHDL のソースコードが記述しているゲート回路の回路図を示せ. use IEEE.STD_LOGIC_64.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity Logic is port ( A : in std_logic_vector(3
コンピュータ中級B ～Javaプログラミング～ 第3回 コンピュータと情報をやりとりするには?
Copyright (C) Junko Shirogane, Tokyo Woman's Christian University 2012, All rights reserved. 1 コンピュータ サイエンス 2 第 7 回ソフトウェア 人間科学科コミュニケーション専攻 白銀純子 Copyright (C) Junko Shirogane, Tokyo Woman's Christian University
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順序回路 (2) 1 順序回路の設計 組合せ論理回路の設計法 構造や規則性に着目した手設計 ( 先人の知恵を使う ) 入力 出力の関係に基づく自動合成 ( カルノー図など ) 順序回路の設計法 構造や規則性に着目した手設計 ( 前回の各例 ) 入力 出力 状態の関係に基づく自動合成 2 同期式順序回路の入力 出力 状態の関係 x 1 x 2 組合せ回路 y 1 y 2 x n q 2 q p q 1
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計算機構成論 II 第 1 回 ( 全 15 回 ) 2017 年 10 月 5 日 ( 木 ) 知能情報工学科 横田孝義 1 授業計画 10/6 10/12 10/19 10/28 11/2 11/9 11/16 11/21 12/7 12/14 12/21 1/11 1/18 1/25 2/1 2/8 定期テスト 2 テキスト 朝倉書院尾内理紀夫著 ISBN978-4-254-12701-0 C3341
ガイダンス 2
データ構造とアルゴリズム (a) 科目区分 : 専門科目電子物性工学コース ( 自由選択 ) 電気通信システム工学コース ( 自由選択 ) 時間割番号 :G2209 ソフトウェア工学 旧課程 科目区分 : 専門科目電子物性 エネルギー工学コース ( 選択 ) システム制御 通信工学コース ( 限選 ) 時間割番号 :33310 ( 第 1 週 ) ガイダンス ソフトウェアの基本概念とプログラミング言語
ex04_2012.ppt
2012 年度計算機システム演習第 4 回 2012.05.07 第 2 回課題の補足 } TSUBAMEへのログイン } TSUBAMEは学内からのログインはパスワードで可能 } } } } しかし 演習室ではパスワードでログインできない設定 } 公開鍵認証でログイン 公開鍵, 秘密鍵の生成 } ターミナルを開く } $ ssh-keygen } Enter file in which to save
ソフトウェア基礎技術研修
算術論理演算ユニットの設計 ( 教科書 4.5 節 ) yi = fi (x, x2, x3,..., xm) (for i n) 基本的な組合せ論理回路 : インバータ,AND ゲート,OR ゲート, y n 組合せ論理回路 ( 復習 ) 組合せ論理回路 : 出力値が入力値のみの関数となっている論理回路. 論理関数 f: {, } m {, } n を実現.( フィードバック ループや記憶回路を含まない
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計算機構成論 (Chap. 2) @C http://www.ngc.is.ritsumei.ac.jp/~ger/lectures/comparch22/index.html (user=ganbare, passwd = 初回の講義で言いました ) 講義に出るなら 分からないなら質問しよう 単位を取りたいなら 章末問題は自分で全部といておこう ( レポートと考えればいいんです!) ご意見 ご要望
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到達目標 スーパバイザモード, 特権命令, 割り込み CPU の割り込みメカニズム 割り込みの種類ごとに, 所定の例外処理が呼び出される スーパーバイザモードに, 自動的に切り替わる 割り込み終了後に 元のモード に戻る ハードウエア割り込みについて 割り込み禁止 割り込み発生時の CPU の挙動 現在の処理を中断 例外処理用のプログラム ( ハンドラともいう ) が起動される プログラム実行の流れ
COMET II のプログラミング ここでは機械語レベルプログラミングを学びます 1
COMET II のプログラミング ここでは機械語レベルプログラミングを学びます 1 ここでは機械命令レベルプログラミングを学びます 機械命令の形式は学びましたね機械命令を並べたプログラムを作ります 2 その前に プログラミング言語について 4 プログラミング言語について 高級言語 (Java とか C とか ) と機械命令レベルの言語 ( アセンブリ言語 ) があります 5 プログラミング言語について
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コンパイラとプログラミング言語 第 11 週 条件分岐文と繰り返し文のコード生成 2014 年 6 月 18 日 金岡晃 授業計画 第 1 週 (4/9) コンパイラの概要 第 8 週 (5/28) 下向き構文解析 / 構文解析プログラム 第 2 週 (4/16) コンパイラの構成 第 9 週 (6/4) 中間表現と意味解析 第 3 週 (4/23) プログラミング言語の形式的な記述 第 10 週
Microsoft PowerPoint - Sol7 [Compatibility Mode]
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ミニクイズ 4 E ハザード ( つ前の命令の結果を必要とする状況 ) が発生する条件を つ挙げよ. また それぞれの時に 制御線 ForwardA, ForwardB はどのように設定すれば良いか? ( 回答 ) E/.RegWrite= かつ E/.RegisterRd = ID/.RegisterRs この時,ForwardA = と制御すれば良い. E/.RegWrite= かつ E/.RegisterRd
UNIX 初級講習会 （第一日目）
情報処理概論 工学部物質科学工学科応用化学コース機能物質化学クラス 第 3 回 2005 年 4 月 28 日 計算機に関する基礎知識 Fortranプログラムの基本構造 文字や数値を画面に表示する コンパイル時のエラーへの対処 ハードウェアとソフトウェア ハードウェア 計算, 記憶等を行う機械 ソフトウェア ハードウェアに対する命令 データ ソフトウェア ( 命令 ) がないとハードウェアは動かない
プログラミング基礎
C プログラミング Ⅰ 授業ガイダンス C 言語の概要プログラム作成 実行方法 授業内容について 授業目的 C 言語によるプログラミングの基礎を学ぶこと 学習内容 C 言語の基礎的な文法 入出力, 変数, 演算, 条件分岐, 繰り返し, 配列,( 関数 ) C 言語による簡単な計算処理プログラムの開発 到達目標 C 言語の基礎的な文法を理解する 簡単な計算処理プログラムを作成できるようにする 授業ガイダンス
スライド 1
RL78/G13 周辺機能紹介安全機能 ルネサスエレクトロニクス株式会社 ルネサス半導体トレーニングセンター 2013/08/02 Rev. 0.00 00000-A コンテンツ 安全機能の概要 フラッシュ メモリ CRC 演算機能 RAM パリティ エラー検出機能 データの保護機能 RAM ガード機能 SFR ガード機能 不正メモリ アクセス機能 周辺機能を使用した安全機能 周波数検出機能 A/D
情報科学概論
情報科学概論 映像 1 年前期 選択 担当 : 浦谷則好 http://uratani-n.com/info-science/ uratani@cs.t-kougei.ac.jp 前回の課題 コンピュータの歴史について学んだことをできるだけ記せ 将来の PC に備えて欲しい機能, あるいはアプリケーションについて記せ クラウド上に自分の記憶の保存または他の人の記憶のインストール 人間が見た映像や聴いた音を記録し
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電子メール 1 電子メールの利用 1.1 電子メールアドレス電子メールはインターネット上のサービスの一つで, インターネットに接続された情報端末同士で情報をやり取りすることができます. 送信できる情報はテキストだけに限らず, 添付ファイルとして画像, 動画, 音声, 各種ファイルも送信できます. 送る際には abcdef@ghij.co.jp や kawakatu@abcd.com, dohi@aaaa.ac.jp
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(4) 工学部講義 坂井 修一 東京大学大学院情報理工学系研究科電子情報学専攻 東京大学工学部電子情報工学科 / 電気工学科 はじめに CPU の設計 (3) はじめに 本講義の目的 の基本を学ぶ : 機能 VLSI 対象者 : 工学部 4 年生以上 担当者 坂井修一 プロセッサ VLSI 池田誠 アルゴリズム VLSI 時間 場所 水曜日 8:30-10:15 工学部 2 号館 243 前提となる知識
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前回まで コンピュータアーキテクチャ (8) 2010/11/24 山内担当クラス CPU の大まかな仕組を理解した 構成要素は何か? 汎用レジスタ プログラムカウンタ ALUとは何か など 命令はどのように実行されるか 命令の実行サイクルはどういうものか CPI MIPSとは何か 命令について理解した 命令 ( 語 ) の構成要素は何か オペランドとは何か 2 オペランドとは何か 様々なアドレッシングモードを説明せよ
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2019 年 4 月 26 日ハードウエア設計論 :3 ハードウエアにおける設計表現 ハードウエア設計記述言語 VerilogHDL ~ 種々の記述 ~ ALU の実装とタイミングに関して always @(A or B or C) Ubuntu を起動し verilog が実行できる状態にしておいてください 79 演習 4: 簡単な演算器 1 入力 A:8 ビット 入力 B:8 ビット 出力 O:8
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仮想マシン (2), コード生成 http://cis.k.hosei.ac.jp/~asasaki /lect/compiler/2007-1204.pdf ( 訂正版 ) 1 概要 仮想マシン 概要 ( 復習 ) 制御命令 出力命令 コード生成 式のコード生成 文 文の列のコード生成 記号表 2 演習で作るコンパイラの例 test.hcc Int main() { int i j; i = 3;
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コンピュータ科学 II 担当 : 武田敦志 http://takeda.cs.tohoku gakuin.ac.jp/ 今日の話 オペレーティングシステム コンピュータを利用するための基本ソフト オペレーティングシステムの役割 プロセスの管理主記憶の管理出入力の管理ファイルの管理 タイムシェアリングシステム仮想記憶排他制御ディレクトリ構造
MIPSのマイクロアーキテクチャ
今回はパイプラインの動作を妨げるハザードとその対処法をやります 1 前回紹介した構造ハザードは 資源の競合により起こるハザードで回避は簡単 ( というか複製しか手がない ) でした 今回はハザードの中のハザード データハザードを紹介します 2 パイプライン処理では 直前の命令の結果がレジスタファイルに書き込まれないうちに 後続の命令が読み出しを行うため この命令間にデータの依存性があると 誤って更新前の値を読み出してしまいます
OS
Operatig Systems カーネルとデバイスドライバ 2019-03 1 OS の構成要素 シェル ワープロ ブラウザ さまざまなソフトウェア ] ^ _ Z ` a b c d e ` f Y Z [ \ プロセス管理通信制御ファイルシステム メモリ管理割込み制御タイマ管理 デバイスドライバ 管理プログラム 基本ライブラリ デバイスドライバ CPU メモリ ストレージ さまざまなハードウェア
第 1 回 C 言語講座 1. コンピュータって? だいたいは 演算装置 制御装置 記憶装置 入出力装置から構成されている 演算装置 CPU の一部で実際に計算を行う装置 制御装置 CPU の一部で演算装置や入出力装置 記憶装置の読み書きなどを制御する装置 記憶装置プログラムや情報 データを一時的
第 1 回 C 言語講座 1. コンピュータって? だいたいは 演算装置 制御装置 記憶装置 入出力装置から構成されている 演算装置 CPU の一部で実際に計算を行う装置 制御装置 CPU の一部で演算装置や入出力装置 記憶装置の読み書きなどを制御する装置 記憶装置プログラムや情報 データを一時的 あるいは半永久的に保存する装置 CPU が直接読み書きできる主記憶装置 ( メモリ ) と データの保管などに使われる補助記憶装置
hard5.pptx
(5) 坂井 修一 東京大学大学院情報理工学系研究科電子情報学専攻東京大学工学部電子情報工学科 / 電気電子工学科 はじめに 工学部講義 はじめに 本講義の目的 の基本を学ぶ 時間場所 火曜日 8:40-10:10 工学部 2 号館 241 ホームページ ( ダウンロード可能 ) url: http://www.mtl.t.u-tokyo.ac.jp/~sakai/hard/ 教科書 坂井修一 (
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計算機構成論 (Chap. 3) @C4 http://www.ngc.is.ritsumei.ac.jp/~ger/lectures/comparch22/index.html (user=ganbare, passwd = 初回の講義で言いました ) 講義に出るなら 分からないなら質問しよう 単位を取りたいなら 章末問題は自分で全部といておこう ( レポートと考えればいいんです!) ご意見 ご要望
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第 7 章デジタル演算回路 1 デジタル信号処理音声, 音楽, 通信信号 信号 = 符号付き 2 進データ 負の数値の表現方法 2 2 進数 n ビット n-1 =Σb i 2 i 0 2 の補数 +=2 n n-1 n-1 2 n =1+Σb i 2 i +Σb i 2 i 0 0 n-1 =2 n ー =1+Σb i 2 i 0 3 2 進数の補数 2 の補数 各桁のビットを反転した後で最下位に
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コンパイラとプログラミング言語 第 3 4 週 プログラミング言語の形式的な記述 2014 年 4 月 23 日 金岡晃 授業計画 第 1 週 (4/9) コンパイラの概要 第 8 週 (5/28) 下向き構文解析 / 構文解析プログラム 第 2 週 (4/16) コンパイラの構成 第 9 週 (6/4) 中間表現と意味解析 第 3 週 (4/23) プログラミング言語の形式的な記述 第 10 週
ディジタル回路 第1回 ガイダンス、CMOSの基本回路
1 前回教育用の RISC POCO を導入しました 今日はその Verilog 記述を紹介します まず この復習をやっておきましょう 2 最も重要な点は メモリの読み書きで レジスタ間接指定の理解です これはポインタと一緒なので 間違えないように修得してください 3 RISC なので 基本の演算はレジスタ同士でしかできません MV はレジスタ間のデータ移動なので気をつけてください 4 イミーディエイト命令は
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仮想マシン () 仮想マシン 復習 仮想マシンの概要 hsm 仮想マシン プログラム言語の処理系 ( コンパイラ ) 原始プログラム (Source program) コンパイラ (Compiler) 目的プログラム (Object code) 原始言語 (Source language) 解析 合成 目的言語 (Object Language) コンパイルする / 翻訳する (to compile
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この資料は 情報工学レクチャーシリーズ松尾啓志著 ( 森北出版株式会社 ) を用いて授業を行うために 名古屋工業大学松尾啓志 津邑公暁が作成しました 主記憶管理 主記憶管理基礎 パワーポイント 27 で最終版として保存しているため 変更はできませんが 授業でお使いなる場合は松尾 (matsuo@nitech.ac.jp) まで連絡いただければ 編集可能なバージョンをお渡しする事も可能です 復習 OS
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コンピュータ概論第 1 回 授業導入 授業導入 コンピュータとは? Computer = 計算機 compute: 動詞 計算する computer: 計算するモノ 算盤 ( そろばん ) 計算尺 電卓 コンピュータ コンピュータ 単なる計算の道具ではない 計算を行う 算盤, 計算尺, 電卓, コンピュータ 計算を高速に行う 電卓, コンピュータ 大量のデータを記憶, 処理する コンピュータ さまざまなデータを処理する
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Dispatch 0 年後学期 計算機アーキテクチャ第二 (O) アウトオブオーダ実行プロセッサとバックエンド フロントエンド 命令ウィンドウ : 命令を格納するバッファ ALU Dispatch 命令フェッチ, デコード, リネーミング バックエンド ディスパッチ (dispatch) : 命令ウィンドウに命令を格納する動作 発行 (issue, fire) : 命令ウィンドウから, データ依存が解消された命令を機能ユニットに送り出す動作
6. パイプライン制御
6. パイプライン制御 パイプライン (Pipelining) 命令のスループットをあげて性能を向上する Program eection order Time (in instrctions) lw $, ($) fetch 2 4 6 8 2 4 6 8 Data access lw $2, 2($) 8 ns fetch Data access lw $3, 3($) Program eection
主記憶の使われ方 システム領域 SP スタックポインタ システム用 スタック用 プログラム起動時に OS によって確 保される (SP が決められる ) プログラム用 メインルーチン プログラム領域 命令コードの列定数 変数用領域サブルーチン命令コードの列 先頭番地は リンク時に OS によって決め
Copyright 守屋悦朗 2005 コンピュータの仕組み (2) ソフトウェア 3.3 アセンブラプログラミング (CASLⅡ) 情報処理技術者試験基本情報技術者試験 (http://www.jitec.jp/index.html) では 仮想コンピュータ (16ビットのワードマシン 主記憶容量 64KW)COMETⅡを定義し COMETⅡ のためのアセンブリ言語 CASLⅡを定めている COMETⅡとCASLⅡの仕様は情報処理技術者試験センターのウェブサイト
授業のあとで 情報処理工学 : 第 3 回 10 進数を 16 進数に変換する方法と 16 進数を 10 進数に変換する方法は 標準的な方法でも良いですか? 履修申告は済みましたか? 割り算 方法 ) 54 余り 6 16 ) 3 余り 3 ) 0 第 4 回へ 201
授業のあとで 情報処理工学 : 第 3 回 10 進数を 16 進数に変換する方法と 16 進数を 10 進数に変換する方法は 標準的な方法でも良いですか? 履修申告は済みましたか? 割り算 方法 54 10 36 16 16 ) 54 余り 6 16 ) 3 余り 3 ) 0 第 4 回へ 2013/10/30 2 授業のあとで (#2) したがって 54 10 36 16 ここまでの復習 2/10/16
プログラミング実習I
プログラミング実習 I 03 変数と式 人間システム工学科井村誠孝 m.imura@kwansei.ac.jp 3.1 変数と型 変数とは p.60 C 言語のプログラム中で, 入力あるいは計算された数や文字を保持するには, 変数を使用する. 名前がついていて値を入れられる箱, というイメージ. 変数定義 : 変数は変数定義 ( 宣言 ) してからでないと使うことはできない. 代入 : 変数には値を代入できる.
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プロセッサと 年次前次前期 ( 第 回 ) 進数の加減算 (overflow( overflow) 演習 次の ビット演算の結果は overflow か? () + + () + + 答 答 中島克人 情報メディア学科 nakajima@im.dendai.ac.jp () - = + + 答 進数の加減算 (overflow( overflow) 演習 次の ビット演算の結果は overflow
出 アーキテクチャ 誰が 出 装置を制御するのか 1
出 アーキテクチャ 誰が 出 装置を制御するのか 1 が 出 装置を制御する メモリ ( 主記憶 ) 命令データ 出 装置 2 が 出 装置を制御する 命令 実 入出力装置を制御する命令を実行する メモリ ( 主記憶 ) 命令データ 制御 出 装置 3 が 出 装置を制御する メモリ ( 主記憶 ) 命令 実 制御 命令データ データを出力せよ 出 装置 4 が 出 装置を制御する メモリ ( 主記憶
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計算機基礎第 7 回 ノイマン型計算機 (2) 1 スタックの練習問題 逆ポーランド表記 ( 後置記法 : postfix notation) に変換してみよ 1+2*3+4 1 2 3 * + 4 + (1+2)*3+4 1 2 + 3 * 4 + 1+2*(3+4) 下の 3 番目と同じ 中置記法 (infix notation) に変換してみよ 1 2 + 3 * 4 + (1 + 2) *
プレポスト【解説】
コース名 : シェルの機能とプログラミング ~UNIX/Linux の効率的使用を目指して ~ 1 UNIX および Linux の主な構成要素は シェル コマンド カーネルです プロセスとは コマンドやプログラムを実行する単位のことなので プロセスに関する記述は誤りです UNIX および Linux のユーザーインターフェースは シェル です コマンドを解釈するという機能から コマンドインタープリタであるともいえます
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東北大学工学部機械知能 航空工学科 2015 年度 5 セメスター クラス D 計算機工学 5. 命令セットアーキテクチャ ( 教科書 6.1 節, 6.2 節 ) 大学院情報科学研究科鏡慎吾 http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/ 計算機の基本構成 メモリ プロセッサ データ領域 データデータデータ load store レジスタ PC プログラム領域
本日の範囲 ファイルとその中身 コンピュータにおける情報の表現 ファイルとフォルダ コンピュータの仕組み 通信 ネットワーク, インターネット 情報の符号化, その限界 コマンドライン プログラムの仕組み 通信の符号化, その限界 暗号 簡単なプログラムの作成 実行 Excel で計算 データの可視
コンピュータが 計算 をする仕組み 田浦健次朗 本日の範囲 ファイルとその中身 コンピュータにおける情報の表現 ファイルとフォルダ コンピュータの仕組み 通信 ネットワーク, インターネット 情報の符号化, その限界 コマンドライン プログラムの仕組み 通信の符号化, その限界 暗号 簡単なプログラムの作成 実行 Excel で計算 データの可視化 基礎的概念 ( 本講義中では ) やや高度な概念
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マイコンプログラミング演習 I 第 04-05 回 LEDを用いたI/O 制御担当 : 植村 実験の目的 本実験ではマイコンシステムを用いた信号の入出力の制御方法を理解することを目的とし, マイコンのアーキテクチャを理解 実装するとともに, アセンブラによるプログラミング技術の習得を行う. 回路の構成として,PIC16F84A を用いてスイッチを入力とする LED の点灯 / 消灯の出力操作を行う回路ならびにアセンブラプログラムを実装する.
01-introduction.ppt
オペレーティングシステム ~ イントロダクション ~ 山田浩史 hiroshiy @ cc.tuat.ac.jp 2015/04/10 オペレーティングシステム 担当 : 山田浩史 ( やまだひろし ) mail: hiroshiy @ cc.tuat.ac.jp 質問等ありましたら気軽にメールをしてください 専門分野 オペレーティングシステムや仮想マシンモニタといった システムソフトウェア と呼ばれる分野
char int float double の変数型はそれぞれ 文字あるいは小さな整数 整数 実数 より精度の高い ( 数値のより大きい より小さい ) 実数 を扱う時に用いる 備考 : 基本型の説明に示した 浮動小数点 とは数値を指数表現で表す方法である 例えば は指数表現で 3 書く
変数 入出力 演算子ここまでに C 言語プログラミングの様子を知ってもらうため printf 文 変数 scanf 文 if 文を使った簡単なプログラムを紹介した 今回は変数の詳細について習い それに併せて使い方が増える入出力処理の方法を習う また 演算子についての復習と供に新しい演算子を紹介する 変数の宣言プログラムでデータを取り扱う場合には対象となるデータを保存する必要がでてくる このデータを保存する場所のことを
コンピュータのしくみ
本日の内容 コンピュータのしくみ ( 第 11 回 ) 中田明夫 ( 情報科学研究科 ) 7~8 章の補足 割り込み 9 章 オペレーティングシステム (OS) 2006/6/30 ( コンピュータのしくみ H18 第 11 回 ) 1 2006/6/30 ( コンピュータのしくみ H18 第 11 回 ) 2 割り込み (interruption) あるプログラムを実行中に実行を中断し あらかじめ用意された特定のプログラム
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東北大学工学部機械知能 航空工学科 2018 年度クラス C3 1 2 3 情報科学基礎 I 11. 順序回路の基礎 ( 教科書 4 章 ) 大学院情報科学研究科 鏡慎吾 http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/ 組合せ回路と順序回路 x1 x2 xn 組合せ回路 y1 y2 ym 組合せ回路 : 出力は, その時点の入力の組合せのみで決まる x1 x2
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Ⅲ-2. マイクロコンピュータの実験 - 1 1. 目的 (1) 基本的なマイクロコンピュ-タの構成を学ぶとともに 各部の機能を理解する (2) マイクロコンピュ-タの機械語プログラムの理解を深める 2. マイクロコンピュ-タの動作図 1は 8ビットマイクロプロセッサ Z80 を用いたマイクロコンピュ-タシステムのブロック図である 以下に このマイクロコンピュ-タを例にとり 各部の動作を説明する 記憶部
MW100 Modbusプロトコルによるデータ通信の設定について
Modbus プロトコルによるデータ通信の設定について 概要 設定の手順 DAQMASTER の Modbus 通信について 設定の手順を説明します このマニュアルでは イーサネットを使った Modbus 通信 (Modbus/TCP) で 2 台の を接続し データの送受信をするまでの手順を取り上げます なお Modbus クライアント機能を使うには 演算機能 (/M1 オプション ) が必要です
Microsoft PowerPoint - Lec ppt [互換モード]
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0 年後学期 アウトオブオーダ実行プロセッサの構成 計算機アーキテクチャ第二 (O) アウトオブオーダ実行プロセッサとバックエンド フロントエンド 命令ウィンドウ : 命令を格納するバッファ 命令ウィンドウ ALU レジスタファイル ALU スケジューラ等 Register Dispatch 命令フェッチ, デコード, リネーミング バックエンド アウトオブオーダ実行プロセッサの構成 ディスパッチ
スライド 1
計算機の構造とプログラムの実行 1 計算機の基本構成 メモリ プロセッサ データ領域 データデータデータ load store レジスタ PC プログラム領域 命令命令命令 演算器 (ALU) 2 計算機の基本動作 プロセッサは, メモリのプログラム領域から命令をアドレス順に読み出して実行する 演算は ALU (Arithmetic Logic Unit) が行う 必要に応じて, メモリとプロセッサ内のレジスタとの間でデータを移動する
QuartusII SOPC_Builderで利用できるGPIF-AVALONブリッジとは？
レジスタ アクセスの拡張機能 1. レジスタ アクセスの概要 Smart-USB Plus 製品で利用できるレジスタ アクセスとは FPGA 内にハードウエア レジスタを実装し ホスト PC の制御ソフトウエアから USB 経由でそれらのレジスタに値を設定したり レジスタの設定値を読み出すことができる機能です このレジスタ アクセス制御には USB バス仕様に基づく コントロール転送 を利用しています
10-vm1.ppt
オペレーティングシステム ~ 仮想記憶 (1) ~ 山田浩史 hiroshiy @ cc.tuat.ac.jp 2015/06/19 OS の目的 裸のコンピュータを抽象化 (abstraction) し より使いやすく安全なコンピュータとして見せること OS はハードウェアを制御し アプリケーションの効率的な動作や容易な開発を支援する OS がないと メモリをアプリケーション自身が管理しなければならない
情報工学Ⅰ-02
第 2 回コンピュータの構成 学習目標 最低でも コンピュータを構成する 5 つの要素について理解して欲しい そのステップをクリアできたなら それぞれの構成要素ごとに 具体的にどんな機器が用いられていて それぞれの機器がどんな特徴を持っているかを理解して欲しい 用語 キーワード CPU, 中央制御装置 入出力装置 補助記憶装置 主記憶装置 演算装 置 制御装置 バス マザーボード スロット コネクタ
Microsoft PowerPoint - pc11.ppt
本日の内容 コンピュータのしくみ ( 第 11 回 ) 9 章 オペレーティングシステム (OS) 中田明夫 ( 情報科学研究科 ) ( コンピュータのしくみ H17 第 11 回 ) 1 ( コンピュータのしくみ H17 第 11 回 ) 2 復習 : コンピュータの構成 ソフトウェアとハードウェア 復習 : ハードウェアの構成 複数の構成要素からなる コンピュータ ハードウェア ソフトウェア ハードウェア
4 月 東京都立蔵前工業高等学校平成 30 年度教科 ( 工業 ) 科目 ( プログラミング技術 ) 年間授業計画 教科 :( 工業 ) 科目 :( プログラミング技術 ) 単位数 : 2 単位 対象学年組 :( 第 3 学年電気科 ) 教科担当者 :( 高橋寛 三枝明夫 ) 使用教科書 :( プロ
4 東京都立蔵前工業高等学校平成 30 年度教科 ( 工業 ) 科目 ( プログラミング技術 ) 年間授業計画 教科 :( 工業 ) 科目 :( プログラミング技術 ) 単位数 : 2 単位 対象学年組 :( 第 3 学年電気科 ) 教科担当者 :( 高橋寛 三枝明夫 ) 使用教科書 :( プログラミング技術 工業 333 実教出版 ) 共通 : 科目 プログラミング技術 のオリエンテーション プログラミング技術は
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東北大学工学部機械知能 航空工学科 2019 年度クラス C D 情報科学基礎 I 14. さらに勉強するために 大学院情報科学研究科 鏡慎吾 http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/ 0 と 1 の世界 これまで何を学んだか 2 進数, 算術演算, 論理演算 計算機はどのように動くのか プロセッサとメモリ 演算命令, ロード ストア命令, 分岐命令 計算機はどのように構成されているのか
04-process_thread_2.ppt
オペレーティングシステム ~ 保護とシステムコール ~ 山田浩史 hiroshiy @ cc.tuat.ac.jp 2015/05/08 復習 : OS の目的 ( 今回の話題 ) 裸のコンピュータを抽象化 (abstraction) し より使いやすく安全なコンピュータとして見せること OS はハードウェアを制御し アプリケーションの効率的な動作や容易な開発を支援する OS がないと 1 つしかプログラムが動作しない
cmpsys13w03_cpu_hp.ppt
情報システム論 第 3 章! CPU! 根来 均 Outline! u CPU の主な働き! u CPU での命令実行処理! u CPU の高速化技術! u CPU の性能評価方法 手段! u 並列計算機! u 現在の CPU の動向 CPU の主な働き u 制御装置 (Control Unit, CU)! プログラム制御 ( 命令の解読 実行 分岐命令 データ転送命令 )! 入出力制御 ( 入出力動作と内部処理
計算機システム概論
計算機システム概論 3 回目 本日のトピック : 割込みと入出力制御について割込み制御について問題点の明確化割込みとは割込みに対する処理について 入出力制御について入出力装置の接続入出力の操作入出力を効率的に行うための仕組み 1 入出力制御の歴史 OS 誕生のキッカケとなった動機 : プロセッサと入出力装置を同時並行的に動かしたい 実現したいこと入出力処理を行うジョブ ( 実行中のプロセス ) を
書式に示すように表示したい文字列をダブルクォーテーション (") の間に書けば良い ダブルクォーテーションで囲まれた文字列は 文字列リテラル と呼ばれる プログラム中では以下のように用いる プログラム例 1 printf(" 情報処理基礎 "); printf("c 言語の練習 "); printf
情報処理基礎 C 言語についてプログラミング言語は 1950 年以前の機械語 アセンブリ言語 ( アセンブラ ) の開発を始めとして 現在までに非常に多くの言語が開発 発表された 情報処理基礎で習う C 言語は 1972 年にアメリカの AT&T ベル研究所でオペレーションシステムである UNIX を作成するために開発された C 言語は現在使われている多数のプログラミング言語に大きな影響を与えている
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マイコンプログラミング演習 I 第 02-03 回回路構築 /LEDを用いた出力制御担当 : 植村 導入 講義内容 本講義では携帯電話や携帯オーディオプレイヤー 各種ロボットなどの電子機器 情報機器に用いられるマイコン制御技術を 実習を通して理解する PIC: Peripheral Interface Controller 直訳 : 周辺装置インタフェースコントローラー マイクロコンピュータ CPUやメモリをワンチップ化した小型のコンピュータパソコンのような汎用性はないが低コスト
Microsoft PowerPoint - No6note.ppt
前回 : 管理 管理の目的 : の効率的利用 ( 固定区画方式 可変区画方式 ) しかし, いかに効率よく使ったとしても, 実行可能なプログラムサイズや同時に実行できるプロセス数は実装されているの大きさ ( 容量 ) に制限される 256kB の上で,28kB のプロセスを同時に 4 個実行させることはできないか? 2 256kB の上で,52kB のプロセスを実行させることはできないか? 方策 :
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工学部講義 (5) 坂井 修一 東京大学大学院情報理工学系研究科電子情報学専攻東京大学工学部電子情報工学科 / 電気電子工学科 はじめに キャッシュ はじめに 本講義の目的 の基本を学ぶ 時間場所 火曜日 8:40-10:10 工学部 2 号館 241 ホームページ ( ダウンロード可能 ) url: http://www.mtl.t.u-tokyo.ac.jp/~sakai/hard/ 教科書 坂井修一
ソフトウェア基礎技術研修
命令と命令表現 ( 教科書 3.1 節 ~3.4 節 ) プロセッサの命令と命令セット 命令 : プロセッサへの指示 ( プロセッサが実行可能な処理 ) 加算命令 減算命令 論理演算命令 分岐命令 命令セット : プロセッサが実行可能な命令の集合 ( プログラマから見えるプロセッサの論理仕様 ) プロセッサ A 加算命令分岐命令 プロセッサ B 加算命令減算命令 命令セットに含まれない命令は直接実行できない!
Microsoft PowerPoint - 3.3タイミング制御.pptx
3.3 タイミング制御 ハザードの回避 同期式回路と非同期式回路 1. 同期式回路 : 回路全体で共通なクロックに合わせてデータの受け渡しをする 通信における例 :I 2 C(1 対 N 通信 ) 2. 非同期式回路 : 同一のクロックを使用せず データを受け渡す回路間の制御信号を用いてデータの受け渡しをす 通信における例 :UART(1 対 1 通信 ) 2 3.3.1 ハザード 3 1 出力回路のハザード
1 はじめに このアプリケーションは 計算機ハードウェア論 のアセンブリ言語 ( 超簡単命令セット ) の理解を助けるために製作されました 便宜的に機能を追加 削除した箇所があるため このアプリケーション上での動き方が実際のCPUでの動き方と異なる場合があることに留意してください このアプリケーショ
アセンブリ言語 ( 超簡単命令セット版 ) 取扱説明書 平成 26 年 2 月改訂版 目次 1 はじめに 2 1.1 利用できるデータの範囲やアドレス空間 命令長についての注意 2 2 プログラムの書き方と実行の方法 3 2.1 このマニュアルでの表記について 3 2.2 入力上の注意 3 2.2.1 使用できる文字について 3 2.2.2 ラベルの付け方 3 2.3 命令長の書き方 4 2.3.1
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東北大学工学部機械知能 航空工学科 2019 年度クラス C D 情報科学基礎 I 5. 命令セットアーキテクチャ ( 教科書 6.1 節, 6.2 節 ) 大学院情報科学研究科 鏡慎吾 http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/ 計算機の基本構成 メモリ プロセッサ データ領域 データデータデータ load store レジスタ PC プログラム領域 命令命令命令
目次 1. はじめに 1 2. マルチALUプロセッサ MAP MAP の構成 MAP 命令セットアーキテクチャ 並列 連鎖判定のアルゴリズムについて 5 3. Booth 乗算のアルゴリズム 次 Booth アルゴリズム 次 Bo
目次 1. はじめに 1 2. マルチALUプロセッサ MAP 2 2.1 MAP の構成 2 2.2 MAP 命令セットアーキテクチャ 3 2.3 並列 連鎖判定のアルゴリズムについて 5 3. Booth 乗算のアルゴリズム 7 3.1 1 次 Booth アルゴリズム 7 3.2 2 次 Booth アルゴリズム 8 3.3 3 次 Booth アルゴリズム 10 4. シミュレーションによる並列化の評価
QuartusII SOPC_Builderで利用できるGPIF-AVALONブリッジとは？
アルテラ FPGA 向け PLL リコンフィグの応用回路 1. PLL リコンフィグとは アルテラ FPGA は PLL 機能を内蔵しています PLL を利用して基本周波数を逓倍 分周したクロックを利用することができます 通常 FPGA 開発ツール Quartus2( 以下 Q2) の MegaWizard プラグインマネージャを利用して PLL を設定し 希望のクロック周波数を得ることができます
arduino プログラミング課題集 ( Ver /06/01 ) arduino と各種ボードを組み合わせ 制御するためのプログラミングを学 ぼう! 1 入出力ポートの設定と利用方法 (1) 制御( コントロール ) する とは 外部装置( ペリフェラル ) が必要とする信号をマイ
arduino プログラミング課題集 ( Ver.5.0 2017/06/01 ) arduino と各種ボードを組み合わせ 制御するためのプログラミングを学 ぼう! 1 入出力ポートの設定と利用方法 (1) 制御( コントロール ) する とは 外部装置( ペリフェラル ) が必要とする信号をマイコンから伝える 外部装置の状態をマイコンで確認する 信号の授受は 入出力ポート 経由で行う (2) 入出力ポートとは?