コンピュータの分類コンピュータ登場までの三つの潮流 ●計算機械の流れ • 数を計算する道具の登場コンピュータらしいコンピュータ • • • • コンピュータらしくないコンピュータ • • • • スーパコンピュータ大型コンピュータワークステーションパソコンワープロゲーム機携帯電話 POS端末 • • • • • 列車自動制御装置（ATC) 全自動洗濯機電子レンジの制御装置プラントの制御装置自動車のエンジン，ABS • 計算機械（電源なし）の登場そろばん（BC3000年頃？）計算尺（英天文学者ガンター，1620年）パスカルの歯車式加算機（1642年） • 計算機械（電源付き） • プログラム内蔵方式の原形ライプニッツの歯車式計算機（1600年代末）虎式計算機（1923年）ベル研リレー式電気計算機（1937年） ENIAC（1944年） ●統計機械の流れ • 穿孔カード処理機械 HollerithのPunch Card System（1887年） ●自動論理機械の流れ • Abu Ja‘far Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi アルゴリズム（9世紀） • G. Booleの論理代数学「論理の数学的解析」（1848年） • A. Turingの仮想論理機械（1936年） • C. Shannonのスイッチ回路によるプール代数の証明（1938年）計算機の基本構造計算機の５大機能１．中央処理装置（CPU）記憶，演算，制御の各機能を果す。演算装置四則演算，比較演算，論理演算を行う。制御装置計算機の出入力，記憶，演算のすべての動作を制御する。命令レジスタ，プログラムカウンタ，インデックスレジスタ，ベースレジスタなど記憶入力演算出力２．入力装置計算機にデータを伝達する装置キーボード，マウス，最近はスキャナ，ディジタルカメラなど。制御３．出力装置計算機で処理した情報を人間が見やすい形に出力する装置ディスプレイ装置（CRT，液晶，プラズマディスプレイ），プリンタが主な装置記憶装置中央演算装置 ALU 1 2 3 4 シーケンサデータデータデータ … 入出力装置命令命令 … ALU : ArithmeticLogical operatoin Unit ４．主記憶装置プログラムおよびデータを実行できる状態で記憶する装置 SRAM(Static Random Access Memory) キャッシュメモリ DRAM(Dynamic Random Access Memory) 主記憶５．外部記憶装置当座使用しないプログラムやデータを記憶しておくための装置磁気テープ（MT，DAT），磁気ディスク装置，CD-ROM，MO，PD，DVDなど。計算機技術の発展年代第一世代第二世代第三世代第三・五世代第四世代 1945年 1950年代末 1960 年代前半 1960年代後半 1970年代 1980年代 ∼現在論理素子真空管トランジスタ IC LSI 超LSI 記憶素子特記事項磁気ドラムバッチ処理軍用リアルタイム処理磁気コアアセンブラ，FORTRAN モニタ磁気コアリアルタイム処理の商用化 COBOL，BASIC 磁気コア IC IC LSI 超LSI ノイマン型計算機計算機の例 ENIAC UNIVAC I IBM701 IBM7070 IBM7090 IBM360 汎用オペレーティングシステムマルチプログラミングタイムシェアリングシステムマイクロプロセッサ，仮想記憶データベース TCP/IP,SNA C言語，UNIX PDP-10 分散処理パソコン，ワークステーションスーパコンピュータ MS-DOS Apple,Sun3 CRAY-MP IBM390 DOS/V機論理素子の発展によって計算機の世代を区分。 IBM370 ●プログラム制御方式予め与えられたプログラム，すなわち命令の系列を自動的に実行し，終了する。 ●プログラム内蔵（stored program）方式プログラム自身を２進数で表現し，扱う対象の数値と同様にメモリに格納する。命令にも番地が付く。 ●記憶部と演算の分離主記憶装置 Turing MachineのEndless Tape 線形構造中央処理装置 Turing MachineのFinite State Controller 個々の演算と実行制御をともに行う。 ●プログラムの逐次実行方式 Turing Machineはテープに記録されていた命令を一つずつ読み込む。中央処理装置内部のプログラムカウンタに基づいて，主記憶装置から一操作ずつ読み取り実行する。情報科学01 1