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開講年度 | 2023 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) : 2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 | |
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
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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 |
金曜日 1, 2時限 |
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授業形態 |
対面授業 * 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 |
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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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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 |
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。 |
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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 |
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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 | |
授業改善の工夫 | |
教科書 | コンピュータの構成と設計 MIPS Edition 第6版【上】(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 MIPS Edition 第6版【下】(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 |
MoodleのコースURL |
https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=16248 |
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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 |
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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。 |
事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |