IT用語

2021/10/27

リスト構造とは

リスト構造リストはデータ構造のひとつです。リスト構造のデータには、次のデータがメモリ上のどの位置にあるかを示す「ポインタ」と呼ばれる情報が付与されています。以下はリスト構造のイメージ図です。リスト構造のデータには「ポインタ」が付与されており、この「ポインタ」をたどることで、リスト内の各データにアクセスすることができます。リストの特徴はデータの追加・挿入・削除を容易に行うことができるところです。（ポインタを書き換えるだけで、いくらでもデータをつなぎ替えることができる）データの挿入例えば、次のリス ...

2024/5/31

命令ミックスとは

命令ミックス命令ミックス（英：instruction mix、別名：インストラクションミックス）とは、コンピュータの処理能力を測定する際に用いる命令の組み合わせのことです。コンピュータの処理能力は、1秒間に実行できる命令の数をあらわすMIPS（英：Million Instructions Per Second）を使用することが多いが、実際には命令の種類によって所要時間は異なるため、どの命令を実行するかによって計測値は変化します。そこで用いられるのが命令ミックスです。命令ミックスというのはよく使う標準 ...

2024/5/31

MIPS（Million Instructions Per Second）とは

MIPS（Million Instructions Per Second） MIPSとは MIPS（英：Million Instructions Per Second、読み：ミップス）とは、コンピュータの処理速度をあらわす単位のひとつで「1秒間に実行できる命令の数」をあらわしたものです。 MIPSは百万単位で表現します。例えば 1MIPSのコンピュータは、1秒間に100万命令を処理できるという意味です。 MIPSは次の公式で求めることができます。 MIPSの計算方法上記例題は、1命令の平均実行時間が「2 ...

2024/12/8

クロック周波数とは？計算方法をわかりやすく解説

クロック周波数クロック周波数（英：clock frequency）とは、CPUの性能をあらわすための指標値のひとつで、クロックが1秒間に繰り返される回数のことです。Hz（ヘルツ）という単位で表現します。クロックとはクロック信号（英：clock signal）とは、複数の電子回路が信号を送受信するタイミングを揃えるために、規則正しく刻まれる電気信号のことです。コンピュータの頭脳であるCPUもこのクロックという周期信号にあわせて動作します。各装置が周期的な信号にあわせて動作するため、1周期（1クロッ ...

2024/5/27

インデックスレジスタとは

インデックスレジスタインデックスレジスタ（英：index register）とは、レジスタの一種で連続したデータの取り出しに使う増分値を記憶しておくものであり、配列など等間隔で連続して置かれた複数のデータに対し、順番にアクセスする際に使用します。レジスタとはレジスタ（英：register）とは、CPU内部にある記憶装置のことです。 CPUは次のような手順で命令を順番に処理します。（命令を取り出して解読、解読した結果から対象データを読み出して命令を実行するという流れ）このとき「取り出した命令の情報」 ...

2024/5/27

ベースレジスタとは

ベースレジスタベースレジスタ（英：base register）とは、レジスタの一種でプログラムをメモリ上にロードした時の先頭のアドレスを記憶しておくためのものです。レジスタとはレジスタ（英：register）とは、CPU内部にある記憶装置のことです。 CPUは次のような手順で命令を順番に処理します。命令を取り出して解読、解読した結果から対象データを読み出して命令を実行するという流れです。このとき「取り出した命令の情報」や「次はどの命令を取り出せばよいかの情報」を覚えておく必要があります。この役割を ...

2024/5/29

命令レジスタとは

命令レジスタ命令レジスタ（英：instruction register）とは、レジスタの一種で取り出した命令を一時的に記憶しておくものです。レジスタとはレジスタ（英：register）とは、CPU内部にある記憶装置のことです。 CPUは次のような手順で命令を順番に処理しています。 CPUは命令を取り出して解読、解読した結果から対象データを読み出して命令を実行するという流れです。このとき「取り出した命令の情報」や「次はどの命令を取り出せばよいかの情報」を覚えておく必要があります。この役割を果たすのが ...

2024/5/23

プログラムカウンタとは

プログラムカウンタプログラムカウンタ（英：program counter）とは、レジスタの一種で次に実行すべき命令が入っているアドレス（メモリ上の番地）を記憶しておくものです。レジスタとはレジスタ（英：register）とは、CPU内部にある記憶装置のことです。 CPUは次のような手順で命令を順番に処理しています。命令を取り出して解読、解読結果から対象データを読み出して実行という流れです。このとき「取り出した命令の情報」や「次はどの命令を取り出せばよいかの情報」を覚えておく必要があります。この役割 ...

2024/5/23

レジスタとは

レジスタレジスタ（英：register）とは、CPU内部にある記憶装置のことです。容量は小さいが高速に読み書きできるのがレジスタの特徴です。レジスタの役割 CPUは次のような手順で命令を順番に処理しています。命令を取り出して解読、解読した結果から対象データを読み出して実行という流れです。このとき「取り出した命令の情報」や「次はどの命令を取り出せばよいかの情報」を覚えておく必要があります。この役割を果たすのがCPU内部にあるレジスタです。レジスタの種類レジスタには次の種類があります。名称説明 ...

2024/5/23

VLIW（Very Long Instruction Word）とは

VLIW（Very Long Instruction Word） VLIW （Very Long Instruction Word）とは、マイクロプロセッサ（CPU）の性能を向上させるための技術のひとつで、複数の命令をひとつの命令にすることで、複数の命令を同時に実行させる手法です。パイプライン処理とはパイプライン処理は、マイクロプロセッサ（CPU）の性能を向上させるための技術のひとつであり、複数の命令を並行して実行するための方式です。命令をひとつずつ順番に処理していく方式（逐次制御方式）だと、ひとつ ...

2024/5/23

スーパースカラとは

スーパースカラスーパースカラ（英：superscalar）とは、パイプライン処理を行う回路を複数持つことで複数の命令を同時に実行する仕組みです。パイプライン処理とはパイプライン処理は、CPUなどのプロセッサの性能を向上させるための技術のひとつであり、複数の命令を並行して実行するための方式です。次の図のように命令を1つずつ順番に処理（逐次制御方式）していく方式だと、1つの命令が終わるまで次の命令を処理できず効率がよくありません。そこで、次の図のように1つの命令を複数の段階に分割（次の例では F:命 ...

2024/5/29

スーパーパイプラインとは

スーパーパイプラインスーパーパイプライン（英：super-pipeline）とは、パイプラインを更に細分化することによって高速化を図る手法のことです。パイプライン処理とはパイプライン処理は、CPUなどのプロセッサの性能を向上させるための技術のひとつであり、複数の命令を並行して実行するための方式です。命令を1つずつ順番に処理（逐次制御方式）していくと、1つの命令が終わるまで次の命令を処理できません。そこで、1つの命令を複数の段階に分割（次の例では F:命令の取り出し、D:命令の解読、O:対象データ ...

2024/5/23

パイプライン処理とは

パイプライン処理パイプライン処理は、CPUなどのプロセッサの性能を向上させるための技術のひとつであり、複数の命令を並行して実行するための方式です。命令の実行段階コンピュータは次のようなサイクル（段階）を繰り返して命令を処理していきます。段階処理内容 1 命令の取り出し（命令フェッチ） 2 命令の解読（デコード） 3 対象データの読み出し（オペランドの読み出し） 4 命令の実行 5 結果の書き込み逐次制御方式の動き逐次制御方式（ちくじせいぎょほうしき）とは、命令を1つずつ順番に完了させる方式の ...

2024/5/23

二分探索木とは

二分探索木（にぶんたんさくぎ）木構造とは木構造（きこうぞう）とは、データ構造の1つで木のような階層構造でデータを管理するものです。木構造の要素部分を節（ノード）といい、親のない最上位のノードを根（ルート）、子のないノードを葉（リーフ）、そしてノードとノードを繋ぐ線のことを枝（ブランチ）といいます。木構造は、ハードディスクのファイルシステムやインターネットのドメイン名などの管理で使用されています。二分探索木とは二分探索木（英：binary search tree）とは、木構造の左部分と右部分の ...

2021/9/22

ゼロパディングとは

ゼロパディングゼロパディング（英：zero padding）とは、文字で数値を表す際に書式で指定された桁数に満たない場合、桁数をそろえるため「0」を付加することです。「ゼロ埋め」や「ゼロサプライ」とも呼ばれています。ゼロパディングの例は次のとおりです。例えば、日付の書式を「2021／3／1」から「2021/03/01」に変換（月と日を2桁表記にする）したいときなどにゼロパディングを利用します。（月の3を03、日の1を01に変換する）また、ゼロパディングとは逆で「001」→「1」のように先頭あるいは ...

2021/9/21

二分木とは

二分木木構造とは木構造とは、データ構造の1つで木のような階層構造でデータを管理するものです。木構造の要素部分を節（ノード）といい、親のない最上位の節を根（ルート）、子のない節を葉（リーフ）、そして節と節を繋ぐ線のことを枝（ブランチ）といいます。ハードディスクのファイルシステム（フォルダの下にフォルダやファイルがぶら下がっている）やインターネットのドメイン名などは、いずれも木構造を用いて管理されています。二分木とは二分木（英: binary tree）とは、どの親ノードも2つ以下の子ノードで構 ...

2021/9/22

ゼロサプレスとは

ゼロサプレスゼロサプレス（英：zero suppress）とは、数値の文字列から先頭あるいは末尾の余計な「0」を取り除く作業のことです。ゼロサプレスの例は次のとおりです。コンピュータのプログラムでは、月や日の前にある0を削除して「01月03日」ではなく「1月3日」のように表記（01月→1月、03日→3日）する際にゼロサプレスを利用することがあります。また、ゼロサプレスの逆で「1」を「001」のように必要な桁数に達するまで先頭あるいは末尾に0を付け加える処理のことをゼロパディング（英：zero pa ...

2024/5/23

ハッシュ法とは

ハッシュ法ハッシュ法とは、探索アルゴリズムの1つです。配列やリストのように複数のデータが格納されている入れ物の中から目的のデータを探し出すのが探索であり、このデータを探索する代表的なアルゴリズムの1つが「ハッシュ法」です。ハッシュ法の探索例ハッシュ法とは、ハッシュ関数と呼ばれる「一定の計算式」を用いて、データの格納位置（格納アドレス）を特定する方法です。例えば、mod(x, 10) というハッシュ関数を用いて「12」というデータを配列に格納すると、次のように位置2の場所に値が格納されます。 mo ...

2024/5/23

ハフマン符号化とは

ハフマン符号化ハフマン符号化とは、1952年にデビッド・ハフマン（David Albert Huffman）氏によって開発された符号で、データの可逆圧縮などに使用されるものです。符号化とは符号化とは、データを「0」と「1」の2進数に置き換えることです。コンピュータが扱う最小単位のことをビット（bit）といい、1ビットで表現できる数字は「0」と「1」の2つだけです。この「0」と「1」という2個の数字で数をあらわすのが2進数です。そのため、コンピュータに処理をさせるにはデータを2進数に変換する必要が ...

2021/9/6

真理値表とは

真理値表真理値表とは、論理回路や論理式において、入力のすべての組み合わせとそれに対応する出力を1つ表にまとめたものです。例えば、次の例は否定の真理値表です。※否定は1つの条件に対して真偽値の値を反転させる演算 A (A) 0 1 1 0 真理値表では、上記のとおり左側の列に入力（Aの入力値）、右側の列に出力（Aの否定をとった出力地）を記入し、入力と出力には「1」（あるいは「真」「T」）もしくは「0」（あるいは「偽」「F」）のどちらかを記入します。「真」「偽」で表記する場合 A (A) 偽真真偽 ...

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