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現在一般的に使われているマイコンにはどのようなロジック部品が使われているのでしょうか？

青灯夜游

リリース： 2020-10-30 14:36:49

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現在一般的に使われているマイコンに使われている論理部品は「大規模・超大規模集積回路」です。電子コンピュータは、その製造に使用される論理デバイスに応じて 4 つの世代に分けられます。第 4 世代コンピュータ (1971 年から現在まで) は、大規模集積回路コンピュータです。論理コンポーネントには大規模および超大規模な回路が使用されます。集積回路（LSIおよびVLSI）。

現在一般的に使われているマイコンにはどのようなロジック部品が使われているのでしょうか？

電子コンピュータの製造に使用されるロジックデバイスは、次の 4 つの世代に分類されます。

第一世代のコンピューター (1946 ～ 1958 年) は真空管コンピューターでした。

ハードウェアに関しては、ロジックコンポーネントには真空電子管が使用され、メインメモリには水銀遅延線、陰極線オシロスコープ管の静電メモリ、磁気ドラム、磁気コアが使用され、外部メモリには磁気テープが使用されます。。ソフトウェアは機械語とアセンブリ言語を使用します。応用分野は主に軍事および科学技術コンピューティングです。欠点は、サイズが大きく、消費電力が高く、信頼性が低いことです。速度は遅く (通常、1 秒あたり数千回から数万回)、高価ですが、将来のコンピューター開発の基礎を築きます。

#第 2 世代コンピューター (1958 ～ 1964 年) はトランジスタコンピューターでした。
トランジスタコンピュータのメインフレームでは、トランジスタなどの半導体デバイスが使用され、補助記憶装置としてドラムやディスクが使用され、プログラミングにはアルゴリズム言語（高級言語）が使用され、オペレーティングシステムが登場し始めます。電子管の代わりにトランジスタを使用するため、非常に軽く、1秒間に数十万回にも達する比較的高速な動作が可能です。トランジスタコンピュータの基本論理部品は電子管からトランジスタに変更され、内部メモリには磁性材料で作られた磁気コアが多数使用され、外部メモリには磁気ディスクが使用されました。
同時にコンピュータのソフトウェア技術も大きく発展し、アセンブリ言語に加え、Ada、FORTRAN、また、コンピュータの効率化を目的として開発されたCOBOLやCOBOLも開発され、作業効率が大幅に向上しました。トランザクション処理に加え、産業制御の分野にも参入し始めています。サイズの縮小、エネルギー消費の削減、信頼性の向上、計算速度の向上 (通常、1 秒あたり 100,000 操作、最大で 300 万操作)、および第 1 世代のコンピューターと比較して大幅に向上したパフォーマンスが特徴です。

#第 3 世代コンピューター (1965 ～ 1970 年) は、集積回路コンピューターです。

ハードウェアに関しては、ロジックコンポーネントには中小規模集積回路 (MSI、SSI) が使用され、メインメモリには依然として磁気コアが使用されています。ソフトウェアの面では、タイムシェアリングオペレーティングシステムと構造化された大規模なプログラミング手法が登場しました。高速化 (通常、1 秒あたり数百万回から数千万回) が特徴で、信頼性は大幅に向上し、価格はさらに低下し、製品は汎用化、シリアル化、標準化されています。応用分野としては、ワードプロセッサーやグラフィックス・画像処理分野が参入し始めた。
第 4 世代コンピューター (1971 年から現在まで) は、大規模集積回路コンピューターです。

ハードウェアの観点から見ると、ロジックコンポーネントには大規模および超大規模集積回路 (LSI および VLSI) が使用されます。ソフトウェアの面では、データベース管理システム、ネットワーク管理システム、オブジェクト指向言語が登場しました。 1971年、米国シリコンバレーで世界初のマイクロプロセッサが誕生し、マイクロコンピュータの新時代が到来した。アプリケーション分野は、科学技術コンピューティング、トランザクション管理、プロセス制御から家庭へと徐々に移行しています。
集積化技術の発展により、半導体チップの集積度が高まり、1チップに数万、数百万のトランジスタを搭載し、演算器や制御装置を1チップに集約したマイクロプロセッサが登場しました。マイクロプロセッサと大規模および超大規模集積回路は、マイクロコンピュータ (私たちがよくマイクロコンピュータまたは PC と呼ぶもの) に組み立てることができます。マイコンは小さくて安価で使いやすいですが、その機能や演算速度はかつての大型コンピューターに匹敵、あるいはそれを超えています。一方、大規模集積回路や超大規模集積回路で作られたさまざまなロジックチップを利用して、サイズはさほど大きくないものの、1億、さらには数十億の演算速度で動作するスーパーコンピュータが開発されています。我が国は、1983年に毎秒1億回の演算が可能なスーパーコンピュータ「ギャラクシーI」の開発に成功したのに続き、1993年には毎秒10億回の演算が可能な汎用並列スーパーコンピュータ「ギャラクシーII」の開発に成功しました。この時期には、新世代のプログラミング言語、データベース管理システム、ネットワークソフトウェアも生み出されました。