まとめ 01_ハードウェア
まとめ 1_ハードウェア
1.コンピュータの５大装置
①入力装置…（命令する）
②記憶装置…（処理する）
②CPU………（演算＋制御する）
②記憶装置…（記憶する）③主記憶装置④補助記憶装置
⑤出力装置…（出力する）
[イメージ] 倉庫から道具を出し、作業机で作業者が作業した。
☆補助記憶装置(倉庫)に記憶する
☆主記憶（作業机）に読み込む
☆CPU（作業者）がアクセスして読み書きをする
◎CPUがアクセスできるのは主記憶装置！！
2.コンピュータの性能を上げる⇒CPUの高速化
①パイプライン制御（並行処理）
②マルチプロセッサ（CPU）
複数の処理装置で主記憶と補助記憶を共有
③ダンデムシステム（マルチプロセッサの一形態）
直列にCPUをつなげる⇒デメリットとして１つのCPUが故障するとシステム全体が停止する。信頼面でのデメリット
④デュアルコアCPU
１つのCPUに２つのプロセッサコアを集積したCPU
（クアッドコアは４つ）
３．メモリ（記憶装置の階層）
読み書きのスピード
(速) 主記憶装置レジスタ（CPUの中にある一時的な記憶装置）
(遅) 補助記憶装置
☆速度差があるのでなかなかデータの受け渡しが上手くいかない
⇒緩衝材としてキャッシュメモリとディスクキャッシュ
４．記憶素子(半導体メモリ)
１．ROM…読み出しのみ，電源を切っても記憶が残る不揮発性
マスクROM（買ったCD)，PROM（CD-R)，EPROM（紫外線）EEPROM（電気的）⇒フラッシュメモリ☆フラッシュメモリの補足ハードディスクに変わるフラッシュメモリを用いるドライブ消費電力が少ない・耐衝撃性がHDよりも高い・書き込み回数に上限がある
２．RAM…読み書き可能，電源を切ったら記憶が消える揮発性
◎発展形 RDRAM SDRAM DDRSDRAMSRAM スピード速 主記憶装置 リフレッシュ必要
５．メモリシステムの工夫
１．キャッシュメモリ（CPUと主記憶の間に位置し、速度ギャップを埋める）
☆計算方法主記憶へのアクセス 70キャッシュメモリ 20ヒット率 90％⇒データがキャッシュメモリにある確率70x0.9+20x0.1=
２．メモリインターリーブ
主記憶装置を複数の区画（バンク）に分け、並行処理をし、CPUの集中度を低める
６．補助記憶装置
１．ハードディスクのアクセス時間
①シーク②サーチ③データ転送時間
２．フラグメンテーション（ファイルの断片化）
ハードディスクの容量に無駄が生じること、シーク・サーチ時間が多く発生し、アクセス時間が長くなる
☆解決策はデフラグメンテーション
３．光ディスク
MO（光磁気ディスク）メディアIDを持つ媒体もある。最大容量は2.3GB程度
７．仮想記憶装置（容量）
補助記憶装置を主記憶装置としてみなす
主記憶装置と補助記憶装置のデータやりとりのことをスワッピング
処理速度が低くなったことをスラッシング
☆スラッシングの回避法
①メモリの容量を増やす②メモリの使用量が大きいアプリを終了
８．インターフェース
１．シリアル伝送
２．パラレル伝送
☆シリアルの方が速い
◎シリアルとパラレルの種類は参考書の分をコピーしてノートに貼り付けます！
