目次

基礎編

　ブロック・ダイヤグラムとCPU/メモリ・ソケットの種類
第1章　マザーボードの構成と概要
　1-1 “IBM PC/AT”が元祖になっている
　　マザーボードの変遷とその経緯
　1-2 PC/ATからATXへ
　　マザーボードの仕様
　1-3 チップセットを使用して高速/高機能化が進む
　　マザーボードのブロック・ダイヤグラム
　1-4 PGAやLGAパッケージが主流となっている
　　CPUソケットの種類
　1-5 同期型のDIMMモジュールが主流となっている
　　メモリ・ソケットの種類
　コラム　マザーボードとドータボード
　　DRAMの仕組みとエラー訂正

　高速な内部バスに高機能な周辺機能を集約している
第2章　パソコンで使用されるCPUとチップセット
　2-1 インテルとAMDの主要ファミリの概要
　　パソコン用のCPU
　2-2 SDRAMコントローラを内蔵した4コアCPU
　　Phenom X4プロセッサの内部構成
　2-3 同じ4コアでも設計が異なる
　　Core 2 Quad，Core i7プロセッサの内部構
　2-4 ダイレクト・コネクト・アーキテクチャの概要
　　Hyper Transportによるマルチプロセッサ・システム
　2-5 組み込み用途などで使用されている
　　VIA社のx86互換プロセッサ
　2-6 X58 Expressの概要
　　Core i7(LGA1366)用のチップセット
　2-7 グラフィックス・コントローラ内蔵のものもある
　　LGA775向けのチップセット
　2-8 内蔵グラフィックス・コントローラを強化している
　　AMD社のチップセット
　2-9 1対1のパケット伝送方式になっている
　　割り込みとDMAのアーキテクチャ
　コラム　マルチプロセッサの効能
　　マイクロプロセッサによるマルチプロセッサ

　USBからLAN，レガシィI /Oまで
第3章　一般的なI/Oポートの概要とコネクタ
　3-1 1対Nの接続関係からOTGへ
　　USBインターフェースの概要
　3-2 種類が多く煩雑になってきた
　　USB 1.1/2.0のプラグとレセプタクル
　3-3 互換性を維持しつつ高速データ伝送に対応した
　　USB 3.0のプラグとレセプタクル
　3-4 データ伝送速度によって区別される
　　ネットワーク・コネクタ
　3-5 マザーボードと内蔵機器に電源を供給する
　　ATX電源のコネクタ
　3-6 PS/2ポートとシリアル/パラレル・ポート
　　レガシィI/Oのコネクタ
　コラム　消えたMini-Aコネクタ
　　USBの接続認識
　　電源の誤差範囲と立ち上げシーケンス

　大容量のDRAMと高速なキャッシュ・メモリで構成される
第4章　メモリ・システムの構成とデバイスの基礎
　4-1 CPUの高速化にともなって高速SRAMを併用するようになった
　　大容量DRAMメモリとキャッシュ・メモリ
　4-2 CPUの下位アドレスをタグRAMで比較する
　　キャッシュ・メモリの原理
　4-3 Athlon X2の例
　　CPUに内蔵されたキャッシュ・メモリ
　4-4 非同期DRAMからDDR-DRAMへの変遷
　　メイン・メモリとして使用されるデバイス
　4-5 転送レートを上げてバンク分割で効率を上げる
　　SDRAMのコアと外部インターフェース
　コラム 　キャッシュ方式のいろいろ
　　タグRAM，データRAM

　USBポート，ネットワーク，レガシィI /O
第5章　I/Oシステムの構成
　5-1 さまざまなデバイスをハブを介して接続する
　　汎用インターフェースとしてのUSBの構成
　5-2 データ伝送速度によってさまざまな規格がある
　　ネットワーク・インターフェースの構成
　5-3 電波を利用したネットワークにもさまざまな種類がある
　　無線LANの規格
　5-4 シリアル・ポートとパラレル・ポート
　　レガシィI/Oの構成

　高速シリアル・バスを束ねて伝送効率を上げた
第6章　PCI Expressバスの概要と電気的仕様
　6-1 従来のパラレス・バスの問題を解決すべく登場した
　　PCI Expressの概要
　6-2 差動伝送のレーンを束ねてリンクとして高速に利用できる
　　バスのアーキテクチャ
　6-3 トランザクション層―データ・リンク層-物理層からなる
　　データ伝送のしくみ
　6-4 800mVの差動信号を8b/10bエンコードで送る
　　PCI Expressバスの電気的仕様
　コラム　POST…BIOS起動まで

　ディスク・インターフェースとドライブの種類
第7章　外部記憶システムの構成
　7-1 シリアル・インターフェースが主流になった
　　ハード・ディスク用インターフェースのいろいろ
　7-2 リンク型トポロジーで接続される
　　シリアルATAのアーキテクチャ
　7-3 8b/10bエンコーディングされた数百mVの差動電圧信号
　　シリアルATAの電気的仕様
　7-4 サイズは数種類あるが構造はほとんど同じ
　　ハード・ディスク・ドライブのいろいろ
　7-5 CD系，DVD系にBD系が加わってきた
　　光ディスク・ドライブのいろいろ
　7-6 コントローラの制御信号がそのまま出ている
　　フロッピ・ディスク・インターフェース
　コラム　IDEとATAとATAPI
　　シリンダ，ヘッド，セクタ

　いろいろなディスプレイ・インターフェース
第8章　ビデオ・サブシステムの構成
　8-1 オプション・カードとして進化を続けた
　　ビデオ・サブシステムの変遷
　8-2 PS/2で採用されてスタンダードとなった
　　VGAの構成
　8-3 チップセットに内蔵されたものもある
　　GPUとグラフィックス・カード
　8-4 PCI Express×16で接続するものが主流となった
　　グラフィックス・カードの構成
　8-5 多数のプロセッシング・ユニットを内蔵する
　　GPUの構造
　8-6 デバイスの進化にともなって高度化する
　　ディスプレイ・インターフェース
　8-7 最も一般的なディスプレイ・インターフェース
　　VGAコネクタ
　8-8 ディジタル/アナログの混在を可能とした
　　DVIコネクタ
　8-9 著作権保護，音声出力，制御信号出力などを組み込んだ
　　HDMIコネクタ
　8-10 シリアル・バスでパケット伝送を行う
　　DisplayPortコネクタ
　Appendix-A　PS/2またはUSBインターフェースで接続される
　　キーボードとマウスの構成
　コラム　PC-9801とPC/AT
　　ビデオ・チップ・ベンダ
　　VGAの拡張信号コネクタ
　　Dサブ・コネクタの逆刺し

　デバイス・ドライバからAPIまで
第9章　OSの構造と動作の概要
　9-1 ハードウェア・デバイスを制御するソフトウェア
　　デバイス・ドライバの働き
　9-2 デバイスに共通の処理や管理情報の保持を行うモジュール群
　　I/Oマネージャの働き
　9-3 アプリケーションは起動されるとプロセスになる
　　プロセスの働き
　9-4 バージョンアップと互換性の維持にも影響する
　　OS側から見上げるAPI面
　コラム　ハードウェア/BIOS/アプリケーションの3段構造
　　デバイス・コンテキストより大きい仮想画面

　APIの領域とアプリケーションでの使い道
第10章　Windowsアプリケーションの開発
　10-1 Windowsのアプリケーション・プログラミング・モデル
　　ウィンドウというオブジェクト
　10-2 APIで規定しているユーザ・インターフェース・ウィジェット
　　コントロールの概要
　10-3 テキスト入力ができる
　　エディット・コントロールの使いかた
　10-4 アイテムの追加とそれに対応するコマンド処理
　　メニューとコマンド
　10-5 コントロールとアプリケーションの関係
　　アプリケーション側から見下ろすAPI面
　コラム　Windows APIはOOか
　　状態変数
　　UML
　　ソフトウェア生産？

実践編

　マウス・クリックの回数をカウントするメッセージ・ロガーの制作
第11章　Windowsアプリケーションの作成例
　11-1 APIベースでアプリケーションを作成する
　　開発環境と動作環境，サンプル・プログラムの機能
　11-2 メニュー項目とコマンドIDを追加する
　　リソース・スクリプトの編集
　11-3 ウィンドウの生成からアプリケーション機能の実現まで
　　メッセージの処理
　コラム　Mac OSのリソース・フォーク
　　ビルド・オプションによる文字コード選択