1. 磁気ディスク装置の仕組み
   1. 磁気ディスクの構成
      1. トラック
         1. セクタ
      2. シリンダ
         1. トラックの集合
2. 命令実行の仕組み
   1. コンピュータ
      1. 入力装置
      2. 主記憶装置
      3. 中央処理装置（CPU)
         1. 制御装置
         2. 演算装置
      4. 出力装置
   2. プログラムは主記憶に記憶してから実行される
      1. 読み込み＝命令＝オペレーション
      2. 変数＝オペランド=アドレス
      3. レジスタ＝高速アクセスできる記憶装置
         1. ロードしたプログラムの先頭番地を保持するレジスタ＝ベースレジスタ
         2. 実行する命令の番地を保持するレジスタ＝プログラムカウンタ
            1. 命令アドレスレジスタともいう
      4. 命令
         1. 命令フェッチ→命令の解読→オペランド読みだし→命令実行
         2. 取り出し→解読→実行
         3. 命令フェッチ
            1. プログラムカウンタで指定された主記憶上のアドレスにある命令を取り出す
            2. 命令レジスタに格納する
            3. 次の命令の取り出しに備えて値を+1する
         4. 解読
            1. 命令レジスタ内にある命令コードを命令デコーダで解読する
         5. 命令に対応する処理をオペランド部で指定されたデータに対して実行する
            1. 計算されたアドレスを実効アドレス
            2. 実効アドレスの計算方法
            3. 変数Aの値が記憶されているアドレスを指定する方法
            4. 直接アドレス指定方式
            5. 基準となる場所から差分を指定する
            6. ベースアドレス指定方式
            7. ベースレジスタのプログラム先頭番地を基準としてそこから変数Aがどのくらい離れた位置にあるか差分を指定する。オペランドには差分値が入力されているので、実効アドレス＝ベースレジスタの値＋差分値
            8. 相対アドレス指定方式
            9. PCに保持されている値を基準とする
            10. 変数Aの値が記憶されているアドレスを間接的に指定する
            11. 間接アドレス指定方式
            12. オペランドで指定されたアドレスに実効アドレスが入っている　
            13. 基準となる場所とそれウィ就職する増分値を指定する
            14. インデックスアドレス指定方式
            15. ＝オペランド＋増分値
            16. 増分値はあらかじめインデックスアドレスに格納されている
            17. 連続したアドレスにアクセスする場合はインデックスレジスタの値を順に増やす
            18. 処理対象のデータそのものを指定する
            19. 即値アドレス指定方式
            20. 処理データそのものをしているす
            21. 主記憶へのアクセスは行われない
            22. 主記憶のどこにでも配置できるプログラムを再配置可能プログラム
         6. 一つの命令
3. CPU性能を計算
   1. CPUは一つ手がたたかれるたびに一つずつ処理を行う
   2. 手をたたく感覚がクロック
      1. クロック周波数が高いほど命令実行速度は速い
      2. １クロックサイクル時間
         1. クロック信号が出力される時間感覚
   3. 命令実行時間
      1. 命令実行に必要なクロック数をクロックサイクル数＝CPI：Cycle Per Instruction
   4. CPUの性能評価
      1. CPUが実行する色んな命令の実行時間の平均値
   5. CPUの性能はMIPSで表す
      1. MIPS＝Million Instructures Per Second
         1. １秒間に実行できる命令数を百万単位で表したもの
   6. 一秒間に実行できる命令の数＝１/平均命令実行時間
   7. 平均命令実行時間の求め方
      1. 命令ミックスから求める
      2. よくつかわれる命令を取り上げ、ひとまとまりにしたもの
4. 複数の命令を並列に実行する仕組み
   1. 命令実行のステージ
      1. F
         1. Instruction Fetch
            1. 命令フェッチ
      2. D
         1. Instruction Decode
            1. 命令解読
      3. A
         1. Address calculation
            1. 実効アドレスの計算
      4. R
         1. perand Read
            1. データを読み込む
      5. E
         1. Execution
            1. 実効
   2. 逐次制御方式
      1. 命令を順次実行する方法
   3. パイプライン処理
      1. 複数の命令をずらしながら各ステージをオーバーラップさせる
      2. 一つの命令が終了する前に次の命令を先読みして実行するため、無駄になる命令が生じる可能性がある
         1. 分岐ハザード
   4. スーパスカラ
      1. 複数のパイプラインを用いた方式
5. メモリシステムの仕組み
   1. CPUとその他の処理の性能差
      1. 時間のかかる制御
         1. 主記記憶装置、補助記憶装置へのアクセス
      2. 早い処理
         1. CPU
   2. 処理の性能差を埋める記憶装置
      1. レジスタ
         1. CPU内に置かれた高速アクセス記憶装置（アクセス速度No1）
      2. キャッシュメモリ
         1. CPUと主記憶装置の間におかれる
         2. CPUがこれからアクセスすると予測されるでーたの一部を主記憶装置からコピーしておく
         3. 一次キャッシュ（CPUに内蔵）
         4. 二次キャッシュ（CPUと主記憶装置との間におかれる
      3. ディスクキャッシュ
         1. 補助記憶装置と主記憶装置の間におかれる
   3. 記憶階層
      1. レジスタ
      2. キャッシュメモリ
         1. L1キャッシュ
         2. L2キャッシュ
      3. 主記憶装置
      4. ディスクキャッシュ
      5. 補助記憶装置
   4. ヒット率が高いほど実行アクセス時間は短い
      1. CPUが必要とするデータがキャッシュメモリにある確率＝ヒット率
      2. 実効アクセス時間＝TC×ｐ＋TM×（1-p）
         1. TC=キャッシュメモリのアクセス時間
         2. TM=主記憶のアクセス時間
         3. P＝ヒット率
   5. 主記憶への書き込みを行うタイミングが２つ
6. 補助記憶装置の種類と特徴
   1. 磁気ディスク装置
      1. 磁気を利用して読み書きする
      2. 磁界が同じむきなら０
      3. 磁界が違う向きなら１
   2. 光ディスク装置
      1. CD
      2. DVD
         1. CDより波長の短いレーザー光を使うことで大容量化した
   3. USBメモリ
7. 周辺機器の接続
   1. インターフェース
      1. 周辺機器の接続の規格や方式
   2. シリアル
      1. 最近はシリアル型に移行
      2. USB
         1. USBハブを使用することで最大127台の機器の接続の行うことができる
            1. サブトピック 1
      3. IEEE1394
         1. Fire Wire
         2. デジカメの線
         3. 機器同士を直接接続してデータの転送をおこなうことができる
            1. デイジーチェーン
            2. 最大１７台接続可能
            3. リピーターハブを使うとツリー上にも接続可能
            4. 最大６３台
   3. パラレル
      1. 伝送距離が長いと信号の同期が難しくなる