logo

TechCodeview

コンピュータの組織とアーキテクチャのチュートリアル

コンピュータの組織とアーキテクチャは、コンピュータ システムの設計に使用されます。コンピュータ アーキテクチャは、アドレス指定手法、命令セット、データに使用されるビットなど、ユーザーに見えるシステムの属性とみなされ、プログラムのロジック実行に直接影響します。システムを抽象的に定義します。システムが何をするのかを扱います。

ゴヴィンダ

一方、コンピュータ組織はシステムを構造化する方法であり、アーキテクチャ仕様を達成するのは動作ユニットとそれらの間の相互接続であり、抽象モデルの実現であり、システムの実装方法を扱います。

このコンピュータの組織とアーキテクチャのチュートリアルでは、パイプライン処理、マイクロプログラム制御、コンピュータ アーキテクチャ、命令設計、フォーマットなど、基本的な概念から高度な概念まですべて学習します。



目次

基本的なコンピューターの説明:

  1. コンピューターの簡単な理解
  2. コンピュータ設計の問題
  3. コンピュータシステムレベルの階層
  4. コンピュータのアーキテクチャとコンピュータの組織
  5. 基本的なコンピューターの説明
  6. マイクロプロセッサの MOV 命令のタイミング図
  7. アセンブリ言語と高級言語
  8. アドレッシングモード
  9. メモリベースとレジスタベースのアドレッシングモード
  10. フォン・ノイマン建築
  11. ハーバード大学の建築
  12. プログラムとハードウェアの相互作用
  13. 簡易命令型コンピュータ (SIC)
  14. 簡易教育型コンピュータ (SIC) で使用される命令セット
  15. SIC/XEで使用される命令セット
  16. RISC と CISC
  17. RISC と CISC |セット2
  18. ベクトルプロセッサの分類
  19. 命令実行に必須のレジスタ
  20. 単一のアキュムレータベースの CPU 構成
  21. スタックベースのCPU構成
  22. 汎用レジスタベースの CPU 構成
  23. AVRマイクロコントローラのデータ転送命令
  24. AVRマイクロコントローラの算術命令
  25. AVRマイクロコントローラの条件分岐命令
  26. AVRマイクロコントローラのCALL命令とスタック
  27. AVRマイクロコントローラの分岐命令
  28. AVRマイクロコントローラの論理命令
  29. データ操作手順
  30. 機械制御命令
  31. 超長命令ワード (VLIW) アーキテクチャ

命令の設計と形式:

  1. 異なる命令サイクル
  2. 命令実行に必須のレジスタ
  3. 機械命令
  4. 命令フォーマット (0、1、2、3 アドレス命令)
  5. 2アドレス命令と1アドレス命令
  6. 3アドレス命令と0アドレス命令
  7. 3アドレス命令と2アドレス命令
  8. 命令後のレジスタ内容とフラグ状態
  9. マシンレベルのプログラムのデバッグ
  10. ベクトル命令フォーマット
  11. ベクトル命令の種類
  12. Pentium での分岐予測
  13. 命令ワードサイズ
  14. >> 命令フォーマットの問題解決

コンピュータ演算 :

  1. コンピュータ算術 | ALU とデータ パス
  2. コンピュータ算術 |セット1
  3. コンピュータ算術 |セット2
  4. 1の補数と2の補数の違い
  5. 符号なし整数の除算アルゴリズムの復元
  6. 符号なし整数の非復元除算
  7. ブースのアルゴリズム
  8. 算術加算におけるオーバーフロー
  9. 負の数はどのようにメモリに保存されるのでしょうか?
  10. 従来型コンピューティング vs 量子コンピューティング

>> 数字の表現に関するクイズ

マイクロプログラム制御:

  1. マイクロオペレーション
  2. マイクロアーキテクチャと命令セット アーキテクチャ
  3. プログラム制御命令の種類
  4. CALL命令とJUMP命令の違い
  5. ハードワイヤード制御ユニットとマイクロプログラム制御ユニット
  6. マイクロ命令シーケンサーの実装
  7. コンピュータの性能
  8. コントロールユニットとデザイン
  9. 水平マイクロプログラム制御ユニットと垂直マイクロプログラム制御ユニット
  10. ハードワイヤード制御ユニットとマイクロプログラム制御ユニットの比較
  11. コンピュータの組織 |サブプログラムとその特徴

メモリ構成:

  1. メモリとメモリユニットの紹介
  2. メモリ階層設計とその特徴
  3. バイトアドレス指定可能メモリとワードアドレス指定可能メモリの違い
  4. 同時アクセスメモリ構成と階層アクセスメモリ構成の違い
  5. レジスタの割り当て
  6. キャッシュメモリ
  7. キャッシュの構成 |セット 1 (導入)
  8. マルチレベルのキャッシュ構成
  9. ローカリティとキャッシュフレンドリーなコード
  10. 参照とキャッシュ操作の局所性
  11. アムダールの法則とその証明
  12. サブルーチン、サブルーチンのネスト、スタック メモリ
  13. RAMとROMの比較
  14. CPU キャッシュと TLB の違いは何ですか?
  15. さまざまな種類の RAM
  16. コンピュータのメモリの種類 (RAM と ROM)
  17. 二次メモリ – ハードディスクドライブ
  18. ソリッド ステート ドライブ (SSD) の概要
  19. メモリ内の読み取りおよび書き込み操作
  20. 2D および 2.5D メモリ構成

入力および出力システム:

  1. 優先割り込み | (S/Wポーリングとデイジーチェーン)
  2. I/O インターフェイス (割り込みおよび DMA モード)
  3. DMA コントローラ 8257/8237 によるダイレクト メモリ アクセス
  4. 非同期入出力同期
  5. プログラマブルペリフェラルインターフェイス 8255
  6. 数値の 1 および 2 の補数を処理するための 8255 と 8085 マイクロプロセッサのインターフェイス
  7. 8255 (プログラマブルペリフェラルインターフェイス)
  8. マイコンシステム
  9. 8085ベースシングルボードマイコンの動作
  10. 8254 PIT と 8085 マイクロプロセッサーのインターフェース
  11. 同期データ転送
  12. 入出力プロセッサ
  13. MPU通信
  14. メモリマップドI/Oと分離I/O
  15. バス仲裁

パイプライン処理:

  1. 命令レベルの並列処理
  2. 実行、ステージ、およびスループット
  3. 種類と失速
  4. 依存関係とデータの危険性

IEEE 番号規格

  1. IEEE 標準 754 浮動小数点数

その他:

  1. マイクロプロセッサ
  2. マイクロプロセッサ |外部から開始された操作
  3. 8085マイクロプロセッサのバス構成
  4. コンピューターの世代
  5. Intel x86の進化と主な機能
  6. メモリバンキング
  7. 量子コンピューティングの概要
  8. 従来型コンピューティング vs 量子コンピューティング
  9. 量子コンピューターでバイナリを再考する
  10. フリンの分類法
  11. コンピュータ組織におけるクラスタ
  12. 並列処理 - シリストリック アレイ
  13. 8259 PIC マイクロプロセッサ
  14. 8259マイクロプロセッサのブロック図
  15. マイクロプロセッサ | 8251 USART
  16. マイクロプロセッサの進化
  17. 時代を超えた人間とコンピュータの相互作用
  18. コンピュータのポート
  19. 並列コンピューティングの概要
  20. ハードウェア アーキテクチャ (並列コンピューティング)
  21. コンピュータアーキテクチャ |マルチプロセッサとマルチコンピュータ
  22. INR Mのタイミング図

プログラム:

  1. 2進数から10進数への変換プログラム
  2. 10進数から2進数への変換プログラム
  3. 10進数から8進数への変換プログラム
  4. 8進数から10進数への変換プログラム
  5. 16進数から10進数へのプログラム

クイックリンク ：

  • コンピュータの組織とアーキテクチャに関する「クイズ」！
  • コンピュータの組織とアーキテクチャに関する「練習問題」!