概要#
応用情報技術者試験のテクノロジ系のコンピュータシステム学習メモを集約する。
参考資料#
学習メモ#
VLIW（Very Long Instruction Word）#
プログラムのコンパイル時に、一つの命令語で複数の命令を同時に実行する手法。
- CPUのオーバーヘッドが減り高速化が可能
- 複数の処理を一つの命令に記述するため1命令が非常に長くなる
MOSトランジスタ#
金属と半導体の間に酸化物絶縁体を挟んだ構造を持つ半導体素子。金属(M)、酸化膜(O)、半導体(S)の三層構造を持つ。
使用用途: ゲート電圧を変えることで通過する電流量を細かく制御できるため、スイッチや増幅器として多用される。
SoC(System on a Chip)#
必要とされる全ての機能(システム)を集積した1個の半導体チップ
メリット:
- 専有面積の削減
- 高速化
- 低消費電力化
- コスト削減
HDL(Hardware Description Language)#
デジタル回路の設計や構成をテキストベースで記述できるハードウェア記述言語の総称
FPGAなどに実装するデジタル回路を記述し，論理合成するために使用される
具体例: VHDL、Verilog、SystemCなど
DSP(Digital Signal Processor)#
主にリアルタイムコンピュータで使用される、デジタル信号処理に特化したプロセッサ
積和演算などの機能を内蔵しているので，デジタルフィルターを実現するのに適している。
キャッシュメモリにおけるダイレクトマップ方式#
一つのメモリブロックをキャッシュ内の単一のロケーションに割り当てる。
メモリのデータ転送速度の計算（H31春午前問10）#
問題要件
- バス幅:16bit
- メモリサイクルタイム:80ナノ秒
- 求められる解答:このメモリのデータ転送速度は何Mbyte/秒
計算式
- 1秒間のデータ転送回数
- 1秒/80ナノ秒
- 16bit = 2byte
- 「1秒間のデータ転送回数」*「2byte」
- 25Mbyte/秒
正答:
- 25Mbyte/秒
オブジェクトストレージ#
「オブジェクト」という単位でデータを格納・管理する記憶方式
（具体例：Amazon S3）
イミュータブルストレージ#
一度書き込んだデータの変更・削除が不可能な「不変」の特性を持つストレージ
用途: ランサムウェア対策としてバックアップデータの保護
効果: 攻撃者に侵入されてもバックアップデータの改ざんを防ぐ
キャッシュメモリの実効アクセス時間#
キャッシュメモリを利用したときのアクセス時間のことを実行アクセス時間を呼ぶ
- CPUが主記憶記憶とデータをやり取りする際にかかる時間が「アクセス時間」
実行アクセス時間の計算実効アクセス時間 = (キャッシュメモリへのアクセス時間 * ヒット率) + (主記憶装置へのアクセス時間 * (1 - ヒット率))
具体例（応用情報技術者試験_午前問題_平成19年春期_問題18）
キャッシュメモリのアクセス時間が10ナノ秒，主記憶のアクセス時間が70ナノ秒，キャッシュメモリのヒット率が90%のとき，実効アクセス時間は何ナノ秒か。
答え
実効アクセス時間は 16ナノ秒