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No.0507ノイマン型コンピュータ?

今回は、プログラムの

真髄について学びます

 

いよいよ

この問題の登場です

 

時は、第二次世界前後に

生まれたコンピュータ発祥の時代

 

ソフトウェアの概念が

誕生したころです

 

 

(1)なぜ、プログラムは

上から下へ記述されているのか?

 

 

1.ノイマン型コンピュータという

ストアードプログラム方式が

はじまりです

 

プログラムをデータとして

記憶装置(メモリ)に格納します

 

これを「順番」に読み込んで

実行するのがコンピュータ装置です

 

2.現在のコンピュータの

ほとんどがこの方式を採用しています

 

3.「コンピュータの父」とも呼ばれる

アメリカの数学者の名に由来

ジョン・フォン・ノイマン

 

 

計算手順や入力値を

ハードウェアから独立、

 

データとして外部から与え、

これを処理する方式が構想された

 

 

ソフトウェア

(コンピュータプログラム)

という概念が

 

このとき誕生!

 

 

(2)ポイントは何か?

 

1.ノイマン型コンピュータでは

メモリに命令が置かれている

 

2.次の命令を実行するためには、

メモリから

命令を取り出さなければならない

 

3.CPU内部の処理性能が

いくら向上しても、

 

メモリからの読み込みが

追いつかなければ、

性能は向上しない

 

 

(3)どうやるのか?

 

1.コンピュータは

CPU内部に高速に読み書きできる

少容量のキャッシュメモリを内蔵する

 

 

2.キャッシュメモリを

何段階も階層的に設ける

 

1次キャッシュ

2次キャッシュ

3次キャッシュ

 

 

3.同じ命令やデータを何度も

メモリから取り出さなくてもよいように

工夫する

 

 

以上にように

学びました

 

 

プログラムは

「順番」に読み込んで

実行するという考え方が基本です

 

パソコン上で動いている

プログラムは動きを

直接、見ることはできませんが

 

工作機械のNCプログラムは

1行ずつ上から下へ実行される

動きを見ることができます

 

1行、1ブロックが完了しないと

次のブロックへ移らない

 

CPU内部ではなく

機械の動作となって

 

順番に進行していく様子を

見ることができます

 

そんな

コンピュータの働きを

 

機械の加工という働きで

見ることでできます

 

ソフトウェア=

コンピュータプログラム

 

全ては順番という

シーケンスですね