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	2021 年度
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) : 2年次
選択・必修	必修
授業科目名	計算機アーキテクチャ
	けいさんきあーきてくちゃ
	Computer Architecture
単位数	2 単位
ナンバリングコード	engr-engr-INFO-2631

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	金曜日 1, 2時限
授業形態	ハイブリッド授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業「ハイブリッド授業」・・・「対面授業」と「オンライン授業」を併用した授業「オンデマンド授業」・・・動画コンテンツの配信等によって実施する授業
開講場所
担当教員	高木一義 (工学部情報工学コース)
担当教員	TAKAGI, Kazuyoshi
SDGsの目標
連絡事項	* 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい

学修の目的と方法

授業の概要	計算機の構成、動作、および設計に関する基礎的な事項を扱う。まず、計算機の基本構成と性能評価の考え方を説明する。次に、種々の機械語命令とその動作について説明し、ソフトウェアが計算機上でどのように実行されるかを解説する。また、論理代数と論理関数、論理回路設計について講述し、これに基づき、計算機が論理回路としてどのように実現されるかを解説する。
学修の目的	高性能の情報処理システムの設計にはソフトウェアとハードウェアの双方にわたる総合的な知識が不可欠である。本講義では、ソフトウェアおよびハードウェアの両面から計算機アーキテクチャを概観し、システムの構成と設計手法の理解を目指す。
学修の到達目標	計算機の命令セットアーキテクチャについて理解し、説明できる。論理代数の概念と論理関数の性質を理解し、組合せ回路および順序回路を設計できる。計算機のマイクロアーキテクチャについて理解し、説明できる。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標　情報工学の基礎知識を身につけ、科学技術が社会や自然環境に及ぼす影響を理解し、責任ある技術者として行動できる。【技術者倫理】 ○情報工学科に関連する様々な分野に関心をもち、未知分野を理解するために、自主的、継続的に学習できる。【自主的継続的学習】 ○世界に多様な考え方があることを学び、様々な立場の考えや意見を尊重し、多面的に物事を考えることができる。【多面的な思考能力】　情報工学に関連する課題に対して、与えられた条件や期限を熟慮し、計画的に作業を進め、報告できる。【計画的な活動】　専門分野の英語で書かれた文献について理解し、説明できる．また、学習や実験で得た知見を、論理的に記述し、的確に発表し、討議できる。【コミュニケーション能力】 ○自然科学と情報技術に関する十分な知識を修得し、それらの知識を応用できる。【知識の修得と応用】　与えられた問題に対し、修得した知識や技術を利用して、関連情報を収集し、解決手法を提案し、実現できる。【問題解決能力】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感　主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術 ○論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力 ○問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観 ○ JABEE 関連項目
成績評価方法と基準	各回の課題提出と定期試験の点数で評価し、100 点満点で 60点以上を合格とする。
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
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	コンピュータの構成と設計【下】第5版（パターソン＆ヘネシー，日経BP社）新インターユニバーシティ論理回路 (高木直史，オーム社) OHM大学テキスト論理回路 (今井正治，オーム社)
オフィスアワー	質問等は電子メールにより随時受け付ける。
受講要件
予め履修が望ましい科目	離散数学
発展科目	計算機ハードウェア設計、コンパイラ、オペレーティングシステム
その他

授業計画

MoodleのコースURL	https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=4621

キーワード	マイクロプロセッサ、命令セットアーキテクチャ、論理代数、論理関数、論理回路、マイクロアーキテクチャ
Key Word(s)	microprocessor, instruction set architecture, Boolean algebra, logic function, logic circuit, microarchitecture
学修内容	第1回コンピュータとソフトウェア第2回コンピュータの性能第3回演算とオペランド第4回論理演算、条件判定、手続き呼び出し第5回データの表現、アドレシング方式第6回プログラムの実行第7回命令セットアーキテクチャ第8回論理代数第9回論理関数の簡単化第10回組合せ論理回路第11回順序回路第12回順序回路の性質第13回マイクロアーキテクチャ(1) データパス第14回マイクロアーキテクチャ(2) 制御第15回コンピュータシステム第16回定期試験
事前・事後学修の内容	教科書、参考書による予習、復習のほか、各回の内容に関する簡単な演習をレポート課題として課す。
事前・事後学修の内容	事前学修の時間:120分/回　　　事後学修の時間:120分/回