応用情報技術者試験

メモリ（RAM）は、スマホやPCでアプリを動かすための「一時的な作業スペース（机）」で、電源を切るとデータが消える揮発性メモリです。一方、ストレージ（ROM）は、写真やアプリを永続的に保存する「引き出し」にあたり、電源を切ってもデータは消え...

フリップフロップ（Flip-Flop: FF）は、1ビットのデジタル情報（"0"または"1"）を一時的に記憶（保持）できる、順序回路の基本論理回路です。入力がなくなっても直前の状態を保持し、クロック信号に同期して動作するのが特徴です。RAM...

割込みとは、周辺機器やプログラムからの要求に基づき、CPUが現在実行中の処理を一時中断し、緊急性の高い別の処理（割込みハンドラ）を優先して実行する仕組みです。終了後は元の処理へ戻り、効率的なイベント駆動型処理（ハードウェア・ソフトウェア）を...

カーネルモードとは、CPUの2つの動作モードのうち、OSの核（カーネル）が動作する高い特権を持つモードで、ハードウェアへの直接アクセスやシステムリソースの完全な制御が可能です。これに対し、通常のアプリケーションが動く「ユーザーモード」は制限...

ノンマスカブル割込み（NMI）とは、マスク（禁止）できない最優先の割込みで、停電処理やシステム暴走検知など緊急時・致命的な障害に用いられ、CPUは強制的に割込み処理を実行します。通常の割り込み（マスカブル割込み）と異なり、ソフトウェアで無効...

マスカブル割込みとは、CPUが一時的に受け付けを禁止（マスク）できるハードウェア割込みのことで、プログラムの制御下で許可・禁止を切り替えられます。重要な処理中に割込みを避けたい時などに使い、禁止中に発生した要求は保留され、許可後に処理されま...

割込みコントローラ（Interrupt Controller）は、コンピュータ内部のCPUと周辺機器（キーボード、マウス、ディスク等）の間に接続され、周辺機器からの複数の「割込み要求信号」を受信・管理し、優先順位に基づいて適切なタイミングで...

機械語命令（マシン語命令）とは、コンピュータのCPUが直接理解・実行できる、0と1のビット列で表されたコンピュータの最も基本的な命令です。演算、データ転送、分岐などの CPU の動作を指示するもので、人間が使うプログラミング言語（C言語など...

アセンブリ言語は、コンピュータが直接理解できる機械語（0と1の羅列）を、人間が読み書きしやすい英数字の記号（ニーモニック）で表現した低水準プログラミング言語です。CPUの種類ごとに命令セット（ISA）が異なり、ハードウェアの動作に非常に近く...

CPUの設計と高速化は、命令セット（CISC/RISC）、パイプライン処理による並列化、微細化（ムーアの法則）による物理的距離短縮、キャッシュメモリの活用、そしてマルチコア化などの技術を組み合わせ、クロック周波数向上と並行して「1クロックあ...