「基本情報技術者合格への道」 ＃DAY１
この本を使って、まずは試験範囲の把握と専門用語を覚えることをして行きます。
作戦としては1ヶ月（100時間）週25〜30時間を使って覚えて行きます！
その後はひたすら過去問を解いて間違えたところを中心に反復して行きます。この書本にも「過去問題を制するものは合格を制する」と書いているので早い段階から過去問に取り組みます。
▼ビット
２進数の｢1｣｢0｣に対応させたコンピューターで扱う最小単位のこと。
▼バイト
８個のビットをひとまとめにしたもの。１バイト＝8ビットは情報量の基本単位として用いられる。また、「01001011」は1バイトの情報であり、この｢1｣｢0｣の羅列は、『ビットパターン』と呼ぶ。
※Nビットで表現できる情報量は、『２n通り』
▼文字コード
ASCIIコード：米国標準符号でもっとも基本となる文字コード
シフトJISコード：ASCIIコードに日本語を加えたもの
ECC：UNIXやLinuxで使用される。
Unicode：世界の文字を1つに体系化したもの(UTF-8)
▼コンピューターの5つの装置
制御装置・演算装置・記憶装置・入力装置・出力装置
この中の制御装置・演算装置を合わせて『CPU』(中央処理装置)という。
5つの装置は『ハードウエア』であり、物理的に存在する。
▼プログラム記憶装置
主記憶に記録されたプログラムをCPUが順に取り出し、解読・実行する方法
ハードウエアを変更しなくても、プログラムを変更することで様々な処理が行える。
▼CPU
プロセッサとも呼ばれており、性能は、クロック周波数とバス幅で表す。
▼クロック周波数
クロック信号(電圧の規則的な高低サイクル)が1秒間に繰り返される回数のこと。単位は『Hz(ヘルツ)』が使われる。
クロック周波数には『内部クロック』と『外部クロック』とあり、
『内部クロック』は、CPU内部
『外部クロック』は、CPUと主記憶などの周辺回路を結ぶ伝送路
※処理能力は、CPUのクロック数を2倍にしたらシステム全体も2倍になるわけではない。ハードウエアや主記憶の性能も関係するため。
▼バス
データの送受信に必要な伝送路。バス幅が広く、クロック周波数が大きいほど高速にデータの送受信ができる。
▼レジスタ
CPUに内蔵されている高速な記憶装置。命令の実行時に使用する。
①命令レジスタ：実行する命令を格納する
②命令アドレスレジスタ(プログラムカウンタ)：次に実行する命令のアドレス格納
③指標レジスタ：基準となるアドレスを格納。
④基底レジスタ：基準となるアドレスの格納。
⑤アキュームレータ：演算対象や演算結果を格納。
⑥汎用レジスタ：演算対象や演算結果を格納。各種の目的に使用する
▼命令語
コンピュータが理解できる機械語（1,0）に変換されること。
命令語は、『命令部』と『アドレス部(オペランド部)』で構成されている。
▼命令実行のサイクル
①命令の取り出し→②命令の解読→③実効アドレスの計算→④オペランドの取り出し→⑤命令の実行→⑥演算結果の格納
▼CPU高速化の実行方式
・逐次制御方式：1命令ずつ順番に繰り返し実行する。効率が悪い
→より高速化する方式...
・パイプライン方式：複数の命令を1ステージずつずらしながら並行処理する方式。
※デメリット：分岐命令が現れると先読みしていた命令を破棄し、新たに分岐の命令を実行しなければならない。
→対処方法...
・『分岐予測』：実行される確率の高い方を予測する。
・『投機実行』：予測した分岐先の命令を開始して結果を保持して、
分岐先が正しければその結果を利用する。
→更に高速化する方式...
・スーパーパイプライン方式：パイプライン方式を更に細分化する方式
・スーパースカラ方式：複数のパイプラインを使用して、同時に複数の命令
を実行すること。
▼マルチコアプロセッサ
1つのCPU内に複数のコアを備えたもの。
消費電力を抑えながら、処理速度の高速化を図ることができる。
▼GPU
3D画像処理を高速に実行する画像処理装置。
▼半導体メモリ
コンピュータの記憶装置に使われる。
『RAM』：読み書きできるメモリ。揮発性(電源を切ると記憶内容が消えた)がある。
※DRAMは一定時間ごとに記憶内容維持のためリフレッシュが必要。
『ROM』：本来は、読み書きできるメモリ。不揮発性がある。
利用者書き込めるPROMもある。
▼フリップフロップ回路
2つの安定した状態を持つ回路で、1ビットの情報を記録する。
SRAMの記録セルに用いられている。
▼キャッシュメモリ
主記憶よりも高速で、CPUと主記憶の間に配置するメモリ。
主記憶から読み出したデータを保持し、CPUが後で同じデータを読み出す時にキャッシュメモリから読み出すことで実行アクセス時間の短縮を図っている。
▼実行アクセス時間
キャッシュメモリか主記憶のどちらかに存在する。アクセスするデータがキャッシュに存在する確率を『ヒット率』という。
・キャッシュメモリを使った実行アクセス時間
＝ヒット率×キャッシュメモリのアクセス時間+(1-ヒット率)×主記憶のアクセス時間
▼ライトスルー方式とライトバック方式
『ライトスルー方式』
→キャッシュメモリと主記憶の両方を書き込む方式。一貫性は保たれるが、 主記憶へのアクセスが頻繁のため低速
『ライトバック方式』
→キャッシュメモリだけ書き込み、主記憶にはデータがキャッシュメモリを追い出される時に書き込む。
一貫性を保つための制御が複雑になるが、主記憶へのアクセスが減るため高速。
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