無限に長いテープ、テープ上の情報を読み書きするヘッド、内部状態を保つ演算部

A.l.b.+のような読み取った情報、q.q1.q2のような内部状態、bRq2などの処理の三要素で構成される

プロセッサとメモリの通信性能、データ転送速度が全体の処理に大きく影響する現象のこと

命令の実行に伴う派生データ オーバーフロー、桁上げ、ゼロ割、演算結果の正負、ゼロ、演算結果、ハードウェア状態がある

メインメモリはレジスタに比べて遅いが大容量、長時間の記録ができる。また、ファイル装置はメインメモリより遅いが、これより大容量の情報を半永久的に格納できる装置、外部メモリである。

現在のヘッド位置のセットの読み取り、更新し、ヘッドの位置を変更する、演算部の内部状態を更新する。以上の動作を機械が停止するまで反復する。

算術 単項算術演算、二項算術演算、関係演算 論理 論理積、論理和、排他的論理和

レジスタの数は少ないので指定がしやすい一方、メインメモリは大量にあり、特定のメモリにアクセスするためのアドレスが長くなるから

絶対:行き先アドレスそのものをオペランド(使用データ)に指定 相対:ベースアドレス(拠点)とオフセットを指定さ、それらを加算したアドレスをオペランドに指定

二進数演算とプログラム内蔵方式

CISCは複雑な命令セットを持ち、一つの命令で多くの処理を行えるが、デコードや実行に時間がかかる RISCはシンプルな命令セットを持ち、命令を単純にし、高速な実行を可能にするが、複雑な処理には複数の命令が必要

様々な機能が実現可能でコンパクトであるものがよい

あるコンピュータが実行できる機械語命令の集合であり、CPU間の互換性を保つために必要なものである

ENIAC

アナログの欠点:複写によって劣化してしまう、時間的に線形であるため編集や複写に要する時間が記録時間と同じ時間かかる、表現メディアによって伝送媒体、蓄積媒体が変わる デジタルの利点:複写によって劣化しない、時間的非線形性をもっている、伝送媒体、蓄積媒体を選ばない

命令を実行する際に用いるデータの場所を指定する方法のこと

アラン・チューリング

命令の種類を表す記号

(1)プログラム等によって決められた順序に従って命令を順番に実行すること (2)1次元的に番地が振り分けられている記憶装置のこと (3)CPUやメインメモリなど各装置を結ぶ通信線のこと

デジタル信号の実体は0と1のパターンの列であるため転送した際にノイズが入ってしまっても元の信号は0か1であり、ある境界値を設定するとほとんど正確に元の信号に復元することができるから

3アドレス 2個のソースオペランドと1個のディスティネーションオペランド 2アドレス 2個のオペランドのうちいずれかをソースとディスティネーションを兼用するオペランドとする形式 1アドレス アキュムレータという特別な格納装置を暗黙的なオペランドとする形式

命令フェッチ 命令デコード オペランドフェッチ 実行 結果格納

命令で使用するデータで、ソースオペランドとディスティネーションオペランドからなる

直接アドレス指定:命令で直接メモリアドレスを指定し、そのアドレスに格納されたデータを操作する 間接アドレス指定:命令でアドレスを指定し、そのアドレスに格納されたアドレスを使ってデータを操作する

固定長命令 利点:命令を表すbit数が固定であり、命令をコードする処理が高速化される 欠点:実現できる機能が制限される 可変長命令 利点:多種多様な高機能命令が実現可能 欠点:命令によってビット数が異なるため、命令をデコードする処理が必要となる

レジスタ:高速処理で、小規模データを一時的に格納する ALU：情報の処理や演算を行う 制御装置:情報処理を制御し、命令の実行順序を制御する

サンプリングは信号を一定間隔で記録する処理、量子化はサンプリング化した値を一定間隔で丸める処理である

状態遷移規則に相当する{q.s.s'.d.q'}を要素とする制御表

停止問題、無限の情報を必要とする問題、ゲーム理論における一部の問題

アナログは連続値による情報の表現形式である一方、デジタルは離散量による情報の表現形式

プロセッサ、メインメモリ、入出力装置

6075KB

(1)処理されるデータまたはその格納場所 (2)計算、処理した結果のデータの格納先

二進数は0または1で表す数値、ビットは2状態を識別できる情報量の最小単位