計算機アーキテクチャ1
配当：2回生後期
担当：富田眞治
日時：2000年2月15日
3問を選択せよ。図を多用し、概念を整理して述べよ。

問題1
次の問いに答えよ。
(1) ファンイン、ファンアウト、3状態素子とは何か？
(2) 負論理とはどういうことか？なぜ、利用されるのか？
(3) 1バス構成のプロセッサのRTレベルでの構成とステートマシンを示し、適当に機械命令を設定して、動作を説明せよ
（教科書では3バス方式で12状態のステートマシンを使用）。
問題2
絶対値表示の配列乗算器、Wallaceツリー乗算器の構成を述べ（図を用いて説明せよ）、必要な加算器の個数と段数の概
略値を示せ。また、これらの並列乗算について、2の補数表示の数の乗算にはどのような補助回路が必要か考察せよ。
問題3
仮想記憶とキャッシュメモリを用いたシステムでの命令の実行過程を、アドレッシングモード、仮想アドレス、実アドレ
ス、TLBヒット／ミスヒット、ページテーブル参照、ページフォールト、キャッシュヒット／ミスヒットなどの用語を用
いて説明せよ。プログラムの実行の初期状態としてはメモリ上にはそのプログラムに関する情報は何も設定されていな
いものとする。また、どこまでをハードウェアで、どこからをソフトウェア(OS)で処理するのか、について述べよ。
問題4
仮想アドレスキャッシュ、実アドレスキャッシュ方式の構成、特長、問題点と解決策を述べよ。
問題5
半導体の技術動向と情報システムの利用環境の変化などについて述べ、10年後のコンピュータアーキテクチャを展望せよ。