システム理論
難易度　最高レベル　 ここは超難しいぞっ！
1999年07月07日作成
2000年05月05日更新
●システムの要素
コンピュータシステムの場合は
１.頭脳(ＣＰＵ)
２.手足(Ｉ／Ｏ)
３.メモ(メモリ)　の３つです。
一般的には
１.システム全体を動かすクロック
２.Ｉ／Ｏ(インターフェイス)
３.論理回路本体　の３つです。
これらのほかに電源が必要です。

●クロックとは

システムは、様々なブロック(機能単位)を寄せ集めた物です。
システム全体を動かしている基本信号をクロックと呼びます。クロックはシステムのすみずみまで、全てのブロックに配られており、システム全体がこの時間の流れに従って動いています。超ＬＳＩでは、チップ全体のクロックスキュー(差)が問題となります。超ＬＳＩでは極めて高速で動作するために信号が配線を伝わる速度が問題になってきます。
かなり異例ですがクロックの無いシステムも存在します。これはデーターフローマシンと呼び、データ自身がタイミングを作り出します。昔は、比較的高速のシステムに採用されましたが設計が難しくて近年の大規模システムを設計する事が出来ないため、最近は全てクロック方式が採用されています。

●設計手順

全体を機能(ブロック)にわけます。ブロック毎の詳細な設計をします。人間の頭脳で設計可能なレベルは1000〜2000ゲート程度です。これ以上の規模の設計にはコンピュータシミュレーションが必要です。コンピュータを用いても大規模の設計は困難となってしまいます。設計し易い範囲ごとに区切って設計を進めましょう。

大規模システムをいくつかのブロックに区切ると、各部ロックをそれぞれの人にわけて設計を進める事(グループでの設計)が可能となります。

●人間とのインターフェイスが最も難しい

スイッチや表示などの『人間とのインターフェイス』(マンマシンインターフェイス)が最も気を使うところです。使いやすさを決定する部分であるばかりでなく、人によって知識レベルが異なり、予期せぬ操作が行われるからです。
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