🗺️ このノートは 第1章「計算機の構成」のハブ です。
第1章 ── 計算機の構成
ソフトウェアは結局、CPUが「メモリ上の数値（命令とデータ）」を1つずつ処理しているだけです。この章では、その最下層を順に見ます。データがどうビットで表されるか（01-01）、CPUがどう命令を実行するか（01-02）、なぜメモリに階層があるか（01-03）、外の世界とどう入出力するか（01-04）、そして速さをどう測るか（01-05）。
ここが腑に落ちると、第2章以降のOS・メモリ管理・並行処理が「ハードの制約への対処」として一本につながります。
トピック一覧
- 2進数・データ表現 — ビット・2の補数・IEEE754・文字コード
- CPUと命令実行 — フェッチ-デコード-実行・レジスタ・パイプライン
- メモリ階層とキャッシュ — 局所性・ヒット率・平均アクセス時間
- 入出力とバス・割り込み — ポーリング vs 割り込み・DMA
- 性能の評価とアムダールの法則 — CPU性能式・CPI・Amdahl
この章の位置づけ
- 上位の章（第2章 オペレーティングシステム 目次）は、ここで見たハードを「安全に・公平に共有する」ための仕組み
- 通信そのものの原理は コンピュータネットワーク へ、計算量の理論は 第6章 計算量とデータ構造の基礎 目次 へ繋ぐ