三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度	2017 年度
開講区分	工学部情報工学科 ・専門教育
受講対象学生	学部(学士課程) : 2年次
選択・必修	必修 学科必修
授業科目名	計算機ハードウェア
	けいさんきはーどうぇあ
	Computer Hardware
単位数	2 単位
他学部・他研究科からの受講	他専攻の学生の受講可, 自専攻の学生の受講可, 他研究科の学生の受講可, 自研究科の学生の受講可
市民開放授業	市民開放授業ではない
開講学期	前期前半
開講時間	木曜日 1, 2時限 ホームルームの時間等を利用して、可能な限り週２コマ開講し、７月上旬までに講義を終え、前期試験期間の前に期末試験を実施する。
開講場所	工学部17番教室
担当教員	近藤　利夫（工学部情報工学科）
	Toshio KONDO

学習の目的と方法

授業の概要	手続きが階層的に組み合わされて構成される高水準言語プログラムのオブジェクトファイルを介するコンパイル方法を学ぶ。次いで、乗除算器、算術論理演算ユニットの構成・動作法や浮動小数点演算の仕組みを学んでから、プロセッサのベースになっている単一クロックサイクル方式のデータパス構成とその動作法を学ぶ。
学習の目的	コンピュータハードウェアの構成、設計法の基礎を身に付ける。加えて、各命令の実行時間がどのように定まるか、その命令の使用が性能にどのように影響するかなどコンピュータの特性の本質的な理解につなげ、高効率、高性能のソフトウェアの開発能力を養う。
学習の到達目標	主な命令の機能と機械語プログラムの生成、実行手順を理解するとともに、性能上の要で最も洗練されたハードウェアの１つであるＣＰＵ演算部の構成、設計法を習得する。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標 ○ JABEE 関連項目 ○ 全学の教育目標 感じる力 　感性 　共感 　倫理観 　モチベーション ○主体的学習力 　心身の健康に対する意識 考える力 　幅広い教養 ○専門知識・技術 　論理的思考力 　課題探求力 　問題解決力 　批判的思考力 コミュニケーション力 ○情報受発信力 　討論・対話力 　指導力・協調性 　社会人としての態度 　実践外国語力 生きる力 　感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力
授業の方法	講義
授業の特徴
教科書	コンピュータの構成と設計【上】第5版（パターソン＆ヘネシー，日経BP社）
参考書	ハードウェア入門（柴山潔，サイエンス社）、 コンピュータシステムの基礎（宮沢修二他，ＩＴＥＣ）、コンピュータアーキテクチャ（馬場敬信，オーム社）
成績評価方法と基準	期末試験１００％。ただし、期中の小テストの成績、出席状況、リアクションメール提出状況等が良くない学生については、期末試験の結果によらず不合格とすることがある。
オフィスアワー	時間：メールによる予約受付（E-mail:kondo@arch.info.mie-u.ac.jp） 場所：第2合同棟5階6505室
受講要件
予め履修が望ましい科目	計算機基礎、論理設計及び演習、計算機アーキテクチャ I
発展科目	計算機アーキテクチャ II
授業改善への工夫	毎回１０名程度割り当てる当番に、授業に対する意見、要望等を数十字程度にまとめるリアクションペーパを提出してもらい、授業改善に役立てる。
その他	・小テスト、期末試験は、復習問題、演習問題、例題、導入演習の中の問題を中心に出題する。特に期末試験については、１００点満点中の５０点分以上をこれらの問題の中から出題する。 ・小テストの実施日は、講義中に知らせるかユニパに掲示する。風邪など正当な理由で欠席した場合は、メールでの小テスト有無の問い合わせに応じる。 ・インフルエンザ・忌引など正当な理由で欠席する場合は原則として、事前にメール等で連絡を入れること。止むなく事後になる場合は、極力速やかに連絡を入れること。 ・出席・遅刻の確認は非接触のカードリーダを用いて行う。

授業計画

キーワード	アドレシング、命令フォーマット、手続き、コンパイル、リンク、オブジェクトファイル、浮動小数点形式、丸め、データパス、ＡＬＵ、命令デコーダ
Key Word(s)
学習内容	第1回 プログラムの翻訳と起動 第2回 乗算器構成とその動作 第3回 除算器構成とその動作 第4回 浮動小数点形式　　　　　　　 第５回 浮動小数点加減乗除算 第６回 演算の正確性と丸め 第７回 基本的なMIPSの実現方式 第８回 論理設計とクロック方式 第９回 データパスの基本ユニット構築（１） 第１０回 データパスの基本ユニット構築（２） 第１１回 単純なデータパスの構築 第１２回 制御ユニットの設計 第１３回 データパスの動作 第１４回 単一クロックサイクル制御方式の問題点 第１５回 予習・復習問題、演習問題に対する質疑応答 第１６回 定期試験
学習課題(予習・復習)	初回の講義で提示する予習・復習問題を用いて、毎回の授業の前後に予習・復習を欠かさず行うことが望ましい。

ナンバリングコード(試行)	EN-EBSC-2

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら