8 PCアーキテクチャ

PCアーキテクチャ

ここに書いてあるものはスパイが教科書を見て書いたモノ
素人にはお勧め出来ない

目次

PC本体の内部構造について

• マザーボード内のブロックダイヤグラム
  複雑な機能は分解してより単純な機能の集合にするという還元の原理を使ったうえで図により結果を明確に示すことができるのがブロックダイヤグラム
  つまりはオブジェクト指向の様なモノ

• ノースブリッジ、サウスブリッジ
  ノースブリッジ :
  CPUやメインメモリ、グラフィックボード等の高速処理の橋渡し的部分の総称
  
  サウスブリッジ :
  HDDやDVDドライブ、USB対応デバイス等の橋渡し的部分の総称

• 周辺装置について名前と機能
  マウス :
  ネズミに似ていることから命名されたもの
  移動した量や方向、速度を読み取るもの
  
  キーボード :
  101~109個のスイッチが内臓され、それぞれが文字や機能に対応
  
  ディスプレイ :
  文字や図形を表示する装置
  GUIにおいては必要不可欠なハードウェア

CPUのパイプラインハザード対策

• レジスタリネーム :
  複数の命令が同じレジスタを使用する場合の対策として一時的に複数のレジスタに同一の名称を与え、そのレジスタの役目を果たさせるというもの

• アウトオブオーダ実行 :
  プログラムの命令の順番を無視
  他の命令に依存しない命令を並列して処理し
  順番に依存する命令は他の命令と実行順番を調整しながら随時処理するというもの

• 分岐予想 や 投機実行 :
  分岐予想 :
  分岐命令において分岐すべき方向を予測し、その先に依存する命令群の実行環境を整えるというもの
  
  投機実行 :
  準備だけでなく実際に分岐先を実行しておくというもの
  当たれば効率は上昇するが、外れれば再実行の為にロスが生まれる

スーパースカラとハイパースレッディングについて説明

• スーパースカラ :
  パイプラインの多重化とCPUの高速化を図ったモノ

• ハイパースレッディング :
  1つのCPUを擬似的に2つのCPUと認識させ、スレッドの複数同時実行させる技術

MMX、3DNow、SSEの考え方について説明

• MMX :
  膨大な単一命令を同時に如何に多く処理出来るかというもの

• 3DNow :
  MMXに高度な浮動少数点演算を付加したもの
  CPU側にも処理させることでビデオカードを補助しマルチメディア性能を向上させようというもの

• SSE :
  3DNowに対抗して生まれたモノ
  データストリーミング命令、SIMD命令、マルチメディア命令の三系統において命令が追加、性能の向上させようというもの