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コンピュータアーキテクチャのエッセンス[第2版]

Douglas E. Comer(著) , 吉川 邦夫(翻訳)

商品番号
167930
販売状態
発売中
納品形態
宅配便にてお届け
発売日
2020年10月14日
出荷開始日
2020年10月13日
ISBN
9784798167930
判型
B5変
ページ数
504
キーワード
プログラミング  開発

4,620円(税込)(本体4,200円+税10%)
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基礎知識こそ開発者にとっての
“銀の弾丸”だ!

【本書の内容】

本書は
Douglas E. Comer, "Essentials of Computer Architecture, 2nd Edition",
Taylor & Francis Group, LLC. 2017
の邦訳版です。

「コンピュータアーキテクチャ」という学術分野は、コンピュータ科学とコンピュータ工学を抱合しているだけに、深く広大です。
この膨大な知識をすべて習得するのは、専門家ならいざしらず、いわゆるIT系技術者あるいは、そのトバクチに立っている初学者にとっては、無理筋というものです。
とはいえ、これらの知見があれば、より強固な知識の土台を形成し、開発者として一歩も二歩も先に進むことができます。

本書はその膨大な知見の中から「プロセッサ」「メモリ」「入出力(I/O)」の三分野に焦点を当て、プログラマやデベロッパー、それらの初学者にとって、有効な知識の武器となるパートを平易に解説し、より深い知識への踏み台を提供してくれます。

一般教養的なコンピュータの動作原理を、よりプログラミングに近いところで理解するには、本書を入り口に歩を進めるのが近道となるはずです。

【本書のポイント】
・コンピュータアーキテクチャのマップが手に入る
・開発者として一回り大きくなれる
・原理がわかるので緊急時にも慌てないココロをもてる

基礎知識こそプログラマにとっての”銀の弾丸”だ!
第1部 基礎

最初に学ぶ2つのトピックは、本書の残りの部分を読むのに必要な「デジタル論理回路」と「データ表現」である。どの話題にも、必ず「デジタル情報を表現し操作するために電子的な機構を使う」という問題が関わっている。

第2部 プロセッサ

アーキテクチャの主な領域は3つある。第1の領域である「プロセッサ」の仕事は、計算(たとえば算術演算)と制御(たとえばシーケンスのステップ実行)の両方だ。ここでは基本的な構成要素(ビルディングブロック)について学び、それらのブロックが現代のCPU(Central Processing Unit)で、どのように使われているかを見ていく。

第3部 メモリ

アーキテクチャの主な領域の2つめである「メモリ」システムは、デジタル情報を保存(ストア)し、それをアクセスすることに重点を絞っている。物理的なメモリシステムと、仮想的なメモリシステムの両方を調べ、コンピュータの処理において最も重要なコンセプトのひとつである「キャッシング」を理解する。

第4部 入出力

3つめの「入出力」(インプットとアウトプット)は、マイク、キーボード、マウス、ディスプレイ、ディスク、ネットワークといったデバイス群とコンピュータとの接続に関する、アーキテクチャの主要領域だ。ここではバステクノロジーについて学び、プロセッサがバスを使ってデバイスと通信する方法を知って、デバイスドライバというソフトウェアの役割を理解する。

第5部 高度な話題

最後に学ぶ並列処理とパイプラインは、いろいろな形式で出現する重要なコンセプトだ。ハードウェアの並列化やパイプライン化によって、システム全体の性能を向上させる方法を学ぼう。

第1章 序論と概要

■第1部 基礎

第2章 デジタル論理回路の基礎
第3章 データとプログラムの表現

■第2部 プロセッサ

第4章 さまざまなプロセッサと計算エンジン
第5章 プロセッサの種類と命令セット
第6章 データパスと命令実行
第7章 オペランドのアドレッシングと命令表現
第8章 CPU:マイクロコード、保護、プロセッサモード
第9章 アセンブリ言語とプログラミングパラダイム

■第3部 メモリ

第10章 メモリとストレージ
第11章 物理メモリと物理アドレッシング
第12章 キャッシュとキャッシング
第13章 仮想メモリ技術と仮想アドレッシング

■第4部 入出力

第14章 入出力の概念と用語
第15章 バスとバスアーキテクチャ
第16章 プログラム駆動と割り込み駆動の入出力
第17章 デバイスと入出力とバッファのプログラミング

■第5部 高度な話題

第18章 並列処理
第19章 パイプライン処理
第20章 電力とエネルギー
第21章 性能評価
第22章 アーキテクチャのサンプルと階層構造
第23章 ハードウェアのモジュール化

付録A コンピュータアーキテクチャコースのラボ
付録B ブール代数を単純化する規則
付録C x86アセンブリ言語の基本
付録D ARMのレジスタ定義とコーリングシーケンス

各種問い合わせは以下のリンクからご連絡ください

感想・レビュー

yshigeru さん

2021-08-09

「基礎知識こそプログラマにとっての銀の弾丸だ!」という帯の文句がよい。基礎知識こそ最も応用が効くものだと思う。自分は基礎知識こそ最も面白いと思っている。

Q さん

2021-08-28

ソフトウェア設計者に向けてコンピュータがどのように構成されて動くのかその仕組みをトランジスタ/命令セット/メモリとキャッシュ/並列処理/パイプラインなど異なるレベルから概観する本。あくまでも概要なのでこの本を読んでHDLでCPUを作れることはないだろう。また簡潔な説明のために詳細な理解ができない箇所もある。例えばクロックレスロジックの受け手がどのようなHDLになるのか実感できなかった。両線がHIGHになるエッジトリガーを自クロックとは別に検出できれば良いはずなのだが自分のHDL力が不足していて解らなかった

y さん

2021-05-08

メモリ,プロセッサ, IO についてざっくりと知りたかったので。わからない部分も多かったが流して読んでかなり理解が進んだ。しばらくしたら再読したい。

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