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開講年度 | 2020 年度 | |
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開講区分 | 工学部情報工学科/総合工学科情報工学コース ・専門教育 | |
受講対象学生 |
学部(学士課程) : 1年次 |
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選択・必修 | 必修 |
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授業科目名 | 計算機アーキテクチャ I(再履修) | |
けいさんきあーきてくちゃいち | ||
Computer Architecture I | ||
単位数 | 2 単位 | |
ナンバリングコード | EN-EBSC-1
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開放科目 | 非開放科目 | |
開講学期 |
前期 |
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開講時間 |
火曜日 1, 2時限 |
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開講場所 | ||
担当教員 | 高木 一義 (工学部情報工学コース) | |
TAKAGI, Kazuyoshi | ||
SDGsの目標 |
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授業の概要 | 初めに計算機の内部構成と性能算出法について学ぶ。主要な構成ユニットである記憶装置については、基本的な構成とアクセス特性について学ぶ。次いで、基本命令の働きとコンパイラによる翻訳によってC言語プログラムからそれらの基本命令にどのように置き換わるかを学ぶ。また、コードの再利用率向上を可能とする手続きを実現する仕組みについて学ぶ。最後に命令が利用しているアドレシング方式について学ぶ。 |
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学修の目的 | 高性能なソフトウェア・ハードウェアの開発に関わって行くために必要となる基本的な知識と考え方を身につける。 |
学修の到達目標 | ソフトウェア開発、情報処理システム構築、コンピュータ関連ハードウェア開発において技術的な基盤となるコンピュータシステムの基本構成、動作原理、性能評価法、C言語から機械語への翻訳法などを習得する。 |
ディプロマ・ポリシー |
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成績評価方法と基準 | |
授業の方法 | 講義 |
授業の特徴 | |
授業改善の工夫 | |
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) |
オフィスアワー | |
受講要件 | |
予め履修が望ましい科目 | 情報工学概論 |
発展科目 | 計算機ハードウェア、計算機アーキテクチャII、オペレーティングシステム、コンパイラ、コンピュータネットワーク |
その他 | 新カリキュラム「計算機アーキテクチャ」と同時に開講する。 |
MoodleのコースURL |
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キーワード | プロセッサ CPU 記憶階層 メモリ レジスタ レイテンシ バンド幅 ベンチマーク MIPS 命令ミックス CPI オペランド アセンブリ言語 エンディアン |
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Key Word(s) | processor, CPU, memory, register, latency, bandwidth, benchmark, MIPS |
学修内容 | 第1回 計算機アーキテクチャを学ぶ意義 第2回 プログラムの裏側 第3回 バンド幅とレイテンシ 第4回 記憶装置とその階層構成 第5回 階層記憶の特性 第6回 性能(1) 第7回 性能(2) 第8回 消費電力 第9回 ハードウェアの演算 第10回 符号付き数と符号無し数 第11回 メモリオペランドとエンディアン 第12回 命令の表現 第13回 論理演算 第14回 条件判定用の命令 第15回 手続きのサポート 第16回 定期試験 |
事前・事後学修の内容 |