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31ビット

索引 31ビット

31ビットのコンピューティングアーキテクチャは、恐らく31ビットアドレッシングのみであり、最も有名で有用なひとつである。1983年にIBMはメインフレーム用のSystem/370-XA (S/370-XA) アーキテクチャを発表し、従来のモデルの24ビットアドレッシングからの拡張として31ビットアドレッシングを発表した。これによりアドレス空間は128倍広がり、プログラムは従来の上限の16MBよりも、更に「上」を使用できるようになった。 従来のSystem/360や初期のSystem/370アーキテクチャでは、アドレスは常に32ビットのワードに記憶されたが、アドレッシングは24ビットであり、マシンはワード中の上位1バイトを無視していた。S/370-XAの拡張により、無視されるバイトは無くなった。 移行は巧妙だった。アセンブリ言語のプログラムにはこれ以前の約20年の間、アドレスを含むワード(ポインタ)中の上位1バイトが、アドレスとしてはマシンに無視されることを活用し、タグなどに使用しているものがあった(またLISPなどでも、言語処理系を実装するのに同様の技巧が使われる場合がある)。32ビット化してしまうとその技巧が全く使えなくなる。そこでIBMは移行の負担を最小とするため、以下の2形式のアドレッシングをサポートすることを選択した。.

26 関係: メインフレームワードプロセッサアセンブリ言語インスタンスコンパイラCOBOLCPUFORTRANIBMLinuxLinuxディストリビューションRandom Access MemorySystem zSystem/360System/370Z/Architecture最上位ビット1983年1990年代1999年2000年2009年24ビット32ビット64ビット

メインフレーム

IBM 704 メインフレーム メインフレーム(mainframe)は、主に企業など巨大な組織の基幹業務用などに使用される、大型コンピュータを指す用語。汎用コンピュータ、汎用機、汎用大型コンピュータ、大型汎用コンピュータ、ホストコンピュータ、大型汎用計算機 などとも呼ばれる。対比語は時代にもより専用機、分散コンピュータ(オープン系システム)など。.

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ワード

ワード(word)は、データ量あるいは情報量の単位である。バイト同様に場合によりまちまちな単位であるが、1980年頃には8ビットに落ち着いたバイトと異なり、現在もまちまちに使われている。場合によってはサイズを固定せずに「データのひとかたまり」を意味していることもある(「可変長ワード」)。 たとえばコンピュータのプロセッサの場合、そのプロセッサの汎用レジスタのサイズをワードとし、その倍長を「ダブルワード」、半分を「ハーフワード」などと呼ぶものもある。System/360に始まる32ビットマシンの時代が長く続いたので32ビットを1ワードとする文化があり、あるいは32ビットはミニコンピュータのベストセラーVAXの文化でもある。一方でパーソナルコンピュータには、x86の初代である8086における1ワードである16ビットが最初に基準となったことによる命名規則による文化もある。近年はマイクロプロセッサも64ビット化し、あるいはSIMDなどで128ビットなどのワードも現れている。 歴史的には、System/360(バイトマシンの確立)より前のマシンでは、「オクテットの2倍か4倍のサイズをワードとする」という設計にする動機が薄く、12ビット~36ビット程度のワードの扱いを得意とする設計とした「ワードマシン」か、6ビット程度の「字」の扱いを得意とする「キャラクタマシン」の、どちらかの設計とすることが多かった。マイコン時代にも、東芝のTLCS-12Aという12ビットワードのマシンの例がある。.

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プロセッサ

プロセッサ は、コンピュータシステムの中で、ソフトウェアプログラムに記述された命令セット(データの転送、計算、加工、制御、管理など)を実行する(=プロセス)ためのハードウェアであり、演算装置、命令や情報を格納するレジスタ、周辺回路などから構成される。内蔵されるある程度の規模の記憶装置までを含めることもある。プロセッサー、プロセサ、プロセッシングユニット、処理装置(しょりそうち)ともいう。「プロセッサ」は処理装置の総称で、システムの中心的な処理を担うものを「CPU()」(この呼称はマイクロプロセッサより古くからある)、集積回路に実装したものをマイクロプロセッサ、またメーカーによっては(モトローラなど)「MPU()」と呼んでいる。 プロセッサの構成要素の分類として、比較的古い分類としては、演算装置と制御装置に分けることがある。また、理論的な議論では、厳密には記憶装置であるレジスタすなわち論理回路の用語で言うところの順序回路の部分を除いた、組み合わせ論理の部分のみを指すことがある(状態機械モデルと相性が悪い)。の分類としては、実行すべき命令を決め、全体を制御するユニットと、命令を実行する実行ユニットとに分けることがある。.

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アセンブリ言語

モトローラ MC6800 のアセンブリ言語のソースコード アセンブリ言語(アセンブリげんご、英: assembly language)とは、コンピュータ、マイクロコントローラ、その他のプログラム可能な機器を動作させるための機械語を人間にわかりやすい形で記述する、代表的な低水準言語である。なお、英語の assembly とは「組立」という意味である。.

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インスタンス

計算機科学でのインスタンス()とは実体のことをいう。は英語で「実例」を意味する。.

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コンパイラ

ンパイラ(英:compiler)とは、コンピュータ・プログラミング言語の処理系(言語処理系)の一種で、高水準言語によるソースコードから、機械語に(あるいは、元のプログラムよりも低い水準のコードに)変換するプログラムである。.

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COBOL

COBOL(コボル)は、1959年に事務処理用に開発されたプログラミング言語である。名前は「Common Business Oriented Language」(共通事務処理用言語)に由来する。.

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CPU

Intel Core 2 Duo E6600) CPU(シーピーユー、Central Processing Unit)、中央処理装置(ちゅうおうしょりそうち)は、コンピュータにおける中心的な処理装置(プロセッサ)。 「CPU」と「プロセッサ」と「マイクロプロセッサ」という語は、ほぼ同義語として使われる場合も多いが、厳密には以下に述べるように若干の範囲の違いがある。大規模集積回路(LSI)の発達により1個ないしごく少数のチップに全機能が集積されたマイクロプロセッサが誕生する以前は、多数の(小規模)集積回路(さらにそれ以前はディスクリート)から成る巨大な電子回路がプロセッサであり、CPUであった。大型汎用機を指す「メインフレーム」という語は、もともとは多数の架(フレーム)から成る大型汎用機システムにおいてCPUの収まる主要部(メイン)、という所から来ている。また、パーソナルコンピュータ全体をシステムとして見た時、例えば電源部が制御用に内蔵するワンチップマイコン(マイクロコントローラ)は、システム全体として見た場合には「CPU」ではない。.

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FORTRAN

FORTRAN(フォートラン)は、1954年にIBMのジョン・バッカスによって考案された、コンピューターにおいて広く使われた世界最初の高級言語である。.

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IBM

IBM(アイビーエム、正式社名: International Business Machines Corporation)は、民間法人や公的機関を対象とするコンピュータ関連製品およびサービスを提供する企業である。本社はアメリカ合衆国ニューヨーク州アーモンクに所在する。世界170カ国以上で事業を展開している。.

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Linux

Linux(リナックス、他の読みは後述)とは、Unix系オペレーティングシステムカーネルであるLinuxカーネル、およびそれをカーネルとして周辺を整備したシステム(GNU/Linuxシステムも参照)である。.

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Linuxディストリビューション

Linuxディストリビューションとは、Linuxを一般利用者がインストールしたり、利用できる形にまとめ上げたもの(頒布形態)。.

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Random Access Memory

RAMの種類。上からDIP、SIPP、SIMM 30ピン、SIMM 72ピン、DIMM (SDRAM)、DIMM(DDR-SDRAM) Random access memory(ランダムアクセスメモリ、RAM、ラム)とは、コンピュータで使用するメモリの一分類である。本来は、格納されたデータに任意の順序でアクセスできる(ランダムアクセス)メモリといった意味で、かなりの粗粒度で「端から順番に」からしかデータを読み書きできない「シーケンシャルアクセスメモリ」と対比した意味を持つ語であった。しかし本来の意味からズレて、ROM(読み出し専用メモリ)に対して、任意に書き込みできるメモリの意で使われていることが専らである。.

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System z

IBM zSeries、IBM System z、IBM zEnterprise、IBM z System、IBM Zは、IBMが開発・販売するメインフレームコンピュータの2000年以降のブランド名。 1964年のSystem/360からのアプリケーションプログラムのバイナリーレベルの上位互換性と同時に、64ビットアーキテクチャのz/Architectureに基づいて設計されている。サポートされるオペレーティングシステムは、z/OS、z/VM、z/VSE、z/TPF、z版Linuxなど。2010年の zEnterprise より、オプションのzBX上で、POWERおよびx86プロセッサを搭載し、AIX、x86版Linux、Windows Serverの同時稼動が可能になった。最新版は2017年発表の z14。.

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System/360

フォルクスワーゲンで使われているSystem/360 System/360(S/360、システム/360、システムさんろくまる)は、IBMが1964年4月7日(日本では翌4月8日)に発表したメインフレーム コンピュータのシリーズである。1965年から1977年まで出荷された。あらゆる用途をカバーするファミリを形成し、小型から大型まで、商用から科学技術計算まで使われた。コンピュータ・アーキテクチャの確立により、IBMは互換性のある設計で様々な価格のシステムをリリースすることができた。最上位機種以外は命令セットをマイクロプログラム方式で実装しており、8ビットのバイト単位のアドレス指定、十進数計算、浮動小数点数計算などを備えている。.

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System/370

IBM System/370 (S/370、システム/370、しすてむさんななまる)は、1970年6月30日にIBMがSystem/360ファミリの後継として投入したメインフレームのシリーズ名であり、そのアーキテクチャ名でもある。 顧客の移行が容易に行えるよう System/360 との互換性を保ちつつ、性能を向上させている。System/360 と比較したときの新たな機能としては、2プロセッサ構成の標準化、仮想記憶の完全サポート、128ビット浮動小数点演算などである。なお、これらが全て最初の発表時に挙げられていたわけではない(詳細は後述)。 本稿ではSystem/370シリーズに加えて、後続のシリーズ(30x0、4300、9370)と、その後続シリーズ中に採用された拡張アーキテクチャのSystem/370-XA、ESA/370、ESA/390についても記述する。.

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Z/Architecture

z/Architecture(ゼットアーキテクチャ、ズゥイーアーキテクチャ)は、IBMの現在のメインフレームコンピュータ用の64ビットアーキテクチャである。.

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最上位ビット

最上位ビット(さいじょういビット、most significant bitまたはhigh-order bit、MSBと略記)は、コンピュータにおいて二進数で最も大きな値を意味するビット位置のことである。MSBは左端ビットとも言われる。 二進数の特定のビットを示すために、各ビットにはゼロからn(その数値のビット数に依存)までのビット番号が割り当てられる。 従来、エンディアンによってゼロ番のビットがMSBに対応していたり、LSB(最下位ビット)に対応していたりしていたが、最近ではゼロ番はLSBとされていることが多い。(訳注:これが関係してくるのはビット番号を指定する形式のビット操作命令が存在する命令セットだけである。) 負の整数を2の補数で表すとMSBは必ず 1 になり、符号付正の整数では必ず 0 になるので、MSBは符号の判別に使われる。 これを拡張すると、MSBs(複数)はMSB側のいくつかのビットを意味する。 MSBが最上位バイトを意味する場合もある。この場合、MSB First はビックエンディアンを意味する。この曖昧さを回避するため、MSBit、MSByteと表記されることもある。.

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1983年

この項目では、国際的な視点に基づいた1983年について記載する。.

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1990年代

1990年代(せんきゅうひゃくきゅうじゅうねんだい)は、西暦(グレゴリオ暦)1990年から1999年までの10年間を指す十年紀。この項目では、国際的な視点に基づいた1990年代について記載する。.

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1999年

1990年代最後の年であり、1000の位が1になる最後の年でもある。 この項目では、国際的な視点に基づいた1999年について記載する。.

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2000年

400年ぶりの世紀末閏年(20世紀および2千年紀最後の年)である100で割り切れるが、400でも割り切れる年であるため、閏年のままとなる(グレゴリオ暦の規定による)。。Y2Kと表記されることもある(“Year 2000 ”の略。“2000”を“2K ”で表す)。また、ミレニアムとも呼ばれる。 この項目では、国際的な視点に基づいた2000年について記載する。.

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2009年

この項目では、国際的な視点に基づいた2009年について記載する。.

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24ビット

24ビットのアーキテクチャには以下がある。.

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32ビット

有名な32ビットプロセッサとしては Intel 80386、Intel 486、Pentium シリーズ 及び MC68000 シリーズがある。モトローラ MC68000 は外部は16ビットであったが、32ビットの汎用レジスタと演算ユニットを持ち、全ての32ビットソフトウェアに対して前方互換性を持っていた。 上記以外の32ビットプロセッサには以下などがある。.

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64ビット

主な64ビットのプロセッサには以下がある。.

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