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第15回、第16回
【2003,11,20】
9 フォンノイマンアーキテクチャ
9,1 アーキテクチャとは / 広義のアーキテクチャと狭義のアーキテクチャ
広義のアーキテクチャ
→より原理的な枠組み
狭義のアーキテクチャ
→フォンノイマンアーキテクチャを既与のものと前提とした上でその中のでの細かい枠組みの違い
9,2 広義のアーキテクチャ
広義のアーキテクチャはCPUの動作の基本方式から分類するものである。
つまりプログラムの作り方や動作の流れ方の違い
9,3 フォンノイマンアーキテクチャの特徴
1:命令の実行は、1語(1命令)づつ逐次的に行う
2:命令語とデータ語は同じ語形式(同じビット長)をしている。(1語の中でのビットの意味は当然異なる)
3:実行する直前の命令語もデータ語も同じメモリ(主メモリ)に格納されている。
9,4 フォンノイマンの下での狭義のアーキテクチャ
世の中の市販コンピュータのほとんど全てはフォンノイマンアーキテクチャを母体とする。
しかし現実に市販されている各社のコンピュータは必ずしも同一のアーキテクチャではない。
アーキテクチャが異なることは、もっと端的にソフトウェアの互換性の有無で示される。
9,5 アーキテクチャ(狭義)とは何か
狭義のアーキテクチャは幾つかの要素から成り立っている。これを一言で要約するのは難しいので、いろいろな側面から眺めてみる。
まず、CPUのハードウェアを設計する面から眺める。CPUの開発設計の具体的な作業内容はテキストP47,48を参照
9,6 アーキテクチャを構成する具体的要素
アーキテクチャとは、機械語プログラマがプログラムするとき、頭の中に描いているハードウェアである。
プログラマはいつも幾つかのものを念頭においてプログラムする。