コンピュータアーキテクチャ
コンピュータアーキテクチャ
このスキルの関連項目
このスキルのために必要な知識
3値状態とバス構造
CISC、RISC
CPUの構成（CPU、メモリ、レジスタ、アドレス指定モード、命令セット）
RAIDアーキテクチャ
ROM、PROM、EPROM、EAPROM、RAM
SMARTテクノロジーと障害検出
VLIWアーキテクチャ
アセンブリ言語のプログラミング
アドレス指定モード
アムダールの法則
アルゴリズム状態機械、ステアリングネットワーク、ロード転送信号
インターリーブ処理
インタフェース
エラー検出システム
エラー訂正システム
キャッシュメモリ（アドレスマッピング、ラインサイズ、交換およびライトバックポリシー）
キャッシュメモリ、読み/書き
キャッシュ処理
コーディング
コンパイラによる並列性の抽出とスケジューリング
コンパイラによる並列性抽出とスケジューリング
コンピュータアーキテクチャの基本概念
コンピュータシステムの構成要素（バス、コントローラ、記憶システム、周辺装置）
コンピュータと他の装置（センサ、エフェクタ）間とのインタフェース
コンピュータによる算術演算における範囲、精度、正確性の重要性
コンピュータのアーキテクチャと構成
コンピュータの構成
コンピュータ工学におけるコンピュータのアーキテクチャおよび構成の目的
コンピュータ算術における誤差とそれに関連した移植性の問題
コンピュータ性能の分析
コンポーネントと周辺機器間のインタフェース
サイクルタイム
サブルーチンのコールとリターンのメカニズム
システムアーキテクチャ（単一多重処理、分散処理、スタック、配列、ベクトル、マルチプロセッサ、ハイパーキューブアーキテクチャ、スーパーコンピュータ）
システム構成とアーキテクチャ
ショートベクトル命令セット:ストリーミング拡張、AltiVec、コンピュータアーキテクチャとマルチメディア応用分野の関係
スケーラビリティ
ディジタル化された情報の物理的な表現（例:データ、テキスト、イメージ、音声、ビデオ）
ディジタル論理とシステム
ディスクドライブと光学メモリの構成と構造
データの整合性
データパスの基本構成:演算器とレジスタファイル
データ圧縮
デマルチプレクサ、マルチプレクサ、複号器、符号器、加算器、減算器、比較器、シフトレジスタ、カウンタ
パイプラインの動的スケジューリング
パイプライン化に起因するハザード:構造、データ、制御
パケット転送法と相互結合網
ハザードの緩和
バス:バスプロトコル、ローカルアービトレーションとジオグラフィックアービトレーション
ビデオコントロール
フェッチと実行のサイクル
プリフェッチ
プログラム格納型計算機の基本構成
プログラム格納型計算機の構成
プロセス:スレッド、クライアント、サーバ、コード移行、ソフトウェアエージェント
プロセッサとネットワーク間のインタフェース
ブロックダイアグラム、タイミングダイアグラム、転送言語
ベンチマークとデータ処理方法
マイクロプロセッサ
マルチスレッディング
マルチプレシジョン演算
マルチプロセッサアーキテクチャ
メモリ
メモリアクセス命令とアドレッシングモード
メモリシステム
メモリシステムの階層
メモリシステムの信頼性
メモリシステムの設計とインタフェース
メモリ技術（DRAM、EPROM、FLASHなど）
モデルの分類:並列マシンモデル（SIMD、MIMD、SISD、MISD）:フリンのタキソノミー、ハンドラの分類、メッセージ通過
レジスタ転送の表現、条件付き及び無条件
演算ユニットのハードウェアとソフトウェアの実装
仮想メモリ
仮想記憶システム
外部記憶システム
各ステージの動作と構成
割込みの構造:割込みベクトルと優先順位、割込みオーバーヘッド、割込みとリエントラントコード
基本演算命令
基本構成（フォンノイマン、ブロックダイアグラム、データパス、コントロールパス、機能ユニット、命令サイクル）
基本的なデータの表現（非数値、数値（整数、実数、誤差、精度））
基本入出力コントローラ（キーボードやマウスなど）
記憶システムと技術
共有メモリモデルと実現法
空間の割付け、階層
計算機のコスト
計算機の基本構成
光学的技術
磁気的技術
実数の表現（浮動小数点演算の標準）
主メモリの構成、バス動作、選択とアドレス指定のサイクルタイム
主記憶の構成、特性、性能
周辺装置（外部記憶、物理的な構成や装置）
周辺装置（入出力と割込み）
周辺装置（入力/出力の制御方式、割込み）
数値データの基本的な機械表現
制御ユニット（命令取り出しと実行、オペランド取り出し）
制御部の基本構成
性能
性能向上のための戦略（命令レベル並列性とスレッドレベル並列性）
性能評価法
整数と実数の相互変換
整数と浮動小数点表現の有限精度
整数の表現（正負）
設計上の諸問題
選挙アルゴリズム
相互排除アルゴリズム
帯域
待ち時間
代替アーキテクチャ
伝達遅延とハザード
電子的技術
投機的実行
同期回路の分析と統合、非同期回路対同期回路
二進算術演算
入出力の基礎:ハンドシェイク、バッファリング
入出力の技法:プログラム入出力、割込みを用いた入出力、DMA
入出力性能
半導体のコストの見積もり
汎用演算のアルゴリズム（加減乗除）
汎用浮動小数点演算のアルゴリズム
非数値データの基本的な機械表現
複数命令同時発行技術（スーパスカラ）
物理クロックと論理クロック:クロック同期アルゴリズム、ランポートのタイムスタンプ、ベクトルタイムスタンプ
分岐命令
分岐予測
分散トランザクション:モデル、分類、並行実行制御
平方根から超越関数までの高階関数の生成
並列レベル
補完的な教材
補助記憶、テープ、光学式
命令セットアーキテクチャで採用する戦略（RISC、CISC）
命令のデコードと実行
命令のパイプライン化
命令レベル並列処理の限界
命令及びアドレス指定モード（アセンブリ-機械語）
命令及びアドレス指定モード（命令セットとタイプ）
粒度
論理要素とスイッチング理論（最小化の概念と関数の実装）
CISC、RISC
CPUの構成（CPU、メモリ、レジスタ、アドレス指定モード、命令セット）
RAIDアーキテクチャ
ROM、PROM、EPROM、EAPROM、RAM
SMARTテクノロジーと障害検出
VLIWアーキテクチャ
アセンブリ言語のプログラミング
アドレス指定モード
アムダールの法則
アルゴリズム状態機械、ステアリングネットワーク、ロード転送信号
インターリーブ処理
インタフェース
エラー検出システム
エラー訂正システム
キャッシュメモリ（アドレスマッピング、ラインサイズ、交換およびライトバックポリシー）
キャッシュメモリ、読み/書き
キャッシュ処理
コーディング
コンパイラによる並列性の抽出とスケジューリング
コンパイラによる並列性抽出とスケジューリング
コンピュータアーキテクチャの基本概念
コンピュータシステムの構成要素（バス、コントローラ、記憶システム、周辺装置）
コンピュータと他の装置（センサ、エフェクタ）間とのインタフェース
コンピュータによる算術演算における範囲、精度、正確性の重要性
コンピュータのアーキテクチャと構成
コンピュータの構成
コンピュータ工学におけるコンピュータのアーキテクチャおよび構成の目的
コンピュータ算術における誤差とそれに関連した移植性の問題
コンピュータ性能の分析
コンポーネントと周辺機器間のインタフェース
サイクルタイム
サブルーチンのコールとリターンのメカニズム
システムアーキテクチャ（単一多重処理、分散処理、スタック、配列、ベクトル、マルチプロセッサ、ハイパーキューブアーキテクチャ、スーパーコンピュータ）
システム構成とアーキテクチャ
ショートベクトル命令セット:ストリーミング拡張、AltiVec、コンピュータアーキテクチャとマルチメディア応用分野の関係
スケーラビリティ
ディジタル化された情報の物理的な表現（例:データ、テキスト、イメージ、音声、ビデオ）
ディジタル論理とシステム
ディスクドライブと光学メモリの構成と構造
データの整合性
データパスの基本構成:演算器とレジスタファイル
データ圧縮
デマルチプレクサ、マルチプレクサ、複号器、符号器、加算器、減算器、比較器、シフトレジスタ、カウンタ
パイプラインの動的スケジューリング
パイプライン化に起因するハザード:構造、データ、制御
パケット転送法と相互結合網
ハザードの緩和
バス:バスプロトコル、ローカルアービトレーションとジオグラフィックアービトレーション
ビデオコントロール
フェッチと実行のサイクル
プリフェッチ
プログラム格納型計算機の基本構成
プログラム格納型計算機の構成
プロセス:スレッド、クライアント、サーバ、コード移行、ソフトウェアエージェント
プロセッサとネットワーク間のインタフェース
ブロックダイアグラム、タイミングダイアグラム、転送言語
ベンチマークとデータ処理方法
マイクロプロセッサ
マルチスレッディング
マルチプレシジョン演算
マルチプロセッサアーキテクチャ
メモリ
メモリアクセス命令とアドレッシングモード
メモリシステム
メモリシステムの階層
メモリシステムの信頼性
メモリシステムの設計とインタフェース
メモリ技術（DRAM、EPROM、FLASHなど）
モデルの分類:並列マシンモデル（SIMD、MIMD、SISD、MISD）:フリンのタキソノミー、ハンドラの分類、メッセージ通過
レジスタ転送の表現、条件付き及び無条件
演算ユニットのハードウェアとソフトウェアの実装
仮想メモリ
仮想記憶システム
外部記憶システム
各ステージの動作と構成
割込みの構造:割込みベクトルと優先順位、割込みオーバーヘッド、割込みとリエントラントコード
基本演算命令
基本構成（フォンノイマン、ブロックダイアグラム、データパス、コントロールパス、機能ユニット、命令サイクル）
基本的なデータの表現（非数値、数値（整数、実数、誤差、精度））
基本入出力コントローラ（キーボードやマウスなど）
記憶システムと技術
共有メモリモデルと実現法
空間の割付け、階層
計算機のコスト
計算機の基本構成
光学的技術
磁気的技術
実数の表現（浮動小数点演算の標準）
主メモリの構成、バス動作、選択とアドレス指定のサイクルタイム
主記憶の構成、特性、性能
周辺装置（外部記憶、物理的な構成や装置）
周辺装置（入出力と割込み）
周辺装置（入力/出力の制御方式、割込み）
数値データの基本的な機械表現
制御ユニット（命令取り出しと実行、オペランド取り出し）
制御部の基本構成
性能
性能向上のための戦略（命令レベル並列性とスレッドレベル並列性）
性能評価法
整数と実数の相互変換
整数と浮動小数点表現の有限精度
整数の表現（正負）
設計上の諸問題
選挙アルゴリズム
相互排除アルゴリズム
帯域
待ち時間
代替アーキテクチャ
伝達遅延とハザード
電子的技術
投機的実行
同期回路の分析と統合、非同期回路対同期回路
二進算術演算
入出力の基礎:ハンドシェイク、バッファリング
入出力の技法:プログラム入出力、割込みを用いた入出力、DMA
入出力性能
半導体のコストの見積もり
汎用演算のアルゴリズム（加減乗除）
汎用浮動小数点演算のアルゴリズム
非数値データの基本的な機械表現
複数命令同時発行技術（スーパスカラ）
物理クロックと論理クロック:クロック同期アルゴリズム、ランポートのタイムスタンプ、ベクトルタイムスタンプ
分岐命令
分岐予測
分散トランザクション:モデル、分類、並行実行制御
平方根から超越関数までの高階関数の生成
並列レベル
補完的な教材
補助記憶、テープ、光学式
命令セットアーキテクチャで採用する戦略（RISC、CISC）
命令のデコードと実行
命令のパイプライン化
命令レベル並列処理の限界
命令及びアドレス指定モード（アセンブリ-機械語）
命令及びアドレス指定モード（命令セットとタイプ）
粒度
論理要素とスイッチング理論（最小化の概念と関数の実装）