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	2023 年度
開講区分	工学部電気電子工学科／総合工学科電気電子工学コース・専門教育

受講対象学生	学部(学士課程) : 2年次
選択・必修	選択
授業科目名	計算機工学
	けいさんきこうがく
	Computer Engineering
単位数	2 単位
ナンバリングコード

開放科目	非開放科目
開講学期	後期
開講時間	金曜日 3, 4時限
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「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	工学部教室
担当教員	高瀬　治彦
担当教員	TAKASE, Haruhiko
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	マイクロコンピュータ技術者をめざす人を対象に，計算機の基本的なアーキテクチャについて学ぶ。これにより，計算機の基本的な成り立ちを理解し，マイクロコンピュータ利用システムのソフトウェア・ハードウェアの開発者としての基本的な知識を習得する．内容としては，計算機の基本構成および命令セット・演算・制御・メモリ・割り込み等の各アーキテクチャについて学ぶ。
学修の目的	この講義では，マイクロコンピュータの基本的なアーキテクチャ(構成)の基礎知識を獲得することをめざす。この結果，基本情報処理技術者試験の関係分野の問題をある程度解けるようになることをめざす。
学修の到達目標	この講義の目標は，計算機の基本構成および命令セット・演算・制御・メモリ・割り込み等の各アーキテクチャについて理解し，簡単なマイクロコンピュータシステムの設計ができるようになることである。 ★学習・教育目標：「基礎知識と専門知識」の修得，「デザイン能力・ものづくり能力」ための基礎作り．
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標　多面的な思考能力と素養：日本や世界各国の種々の時代や地域には、多様な考え方が存在していることを学び、様々な立場から互いの意見を尊重して相互に理解できる。【認知的領域】　技術者倫理：電気電子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。【情意的領域】 ○基礎知識と専門知識：数学、自然科学、情報技術、並びに電気電子工学に関する基礎及び専門知識を修得し、それらの知識を応用できる。【認知的領域】 ○デザイン能力・ものづくり能力：電気電子工学の基礎と専門知識を基にして、関連した情報の収集を図り、課題を解決する手法を提案でき、それに基づいて「ものづくり」を行える。【技能表現領域】　コミュニケーション能力：実験した内容や考察した内容、調査した内容を図、表等を利用して文書により表現し、他人に説明できる能力、討論を行える。専門とする分野の英語で書かれた文献について理解し、説明できる。【技能表現領域】　自主的継続的学習能力：電気電子工学に関連する種々の分野に関心を持ち、未知な分野が広がっていることを感じて、自主的、継続的な学習が必要であることを認識できる。【情意的領域】　制約下での仕事の推進・統括：電気電子工学分野の基礎に関する与えられた課題または自ら設定した課題について、計画的に物事を進め、期限までにまとめて報告書を提出できる。【認知的領域】 ○ 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 関連項目学習･教育目標との関連（達成度点検シートの重み）：基礎･専門知識(0.8),自主的継続的学習能力(0.1),制約下での仕事(0.1)
成績評価方法と基準	最終レポートにより判定する．ただし，講義の7割以上に出席した者のみを，評価の対象者とする。
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育 Moodleを活用する授業英語を用いた教育
授業改善の工夫	各種資料をMoodleにて公開し，授業の予習・復習に役立てている．
教科書	図解コンピュータアーキテクチャ入門第3版 (堀桂太郎, 森北出版)
参考書	コンピュータアーキテクチャ（福本聡・岩崎一彦著, 朝倉書店）コンピュータのしくみを理解するための10章 (馬場敬信, 技術評論社) CPUの創りかた (渡波郁, 毎日コミュニケーションズ) コンピュータの構成と設計第5版上 (デイビッド A. パターソン・ジョンＬ. ヘネシー, 日経BP) コンピュータの構成と設計第5版下 (デイビッド A. パターソン・ジョンＬ. ヘネシー, 日経BP) やさしい基本情報処理技術者講座 2017年度版 (高橋麻奈, ソフトバンククリエイティブ) やさしい応用情報処理技術者講座 2017年度版 (高橋麻奈, ソフトバンククリエイティブ)
オフィスアワー	毎週水曜日18:00-19:00 第1合同棟3階 7306室
受講要件
予め履修が望ましい科目	計算機基礎プログラミング演習
発展科目	電気電子実験II
その他	この講義では，授業中にWebを通じた資料配付・課題提出を行うので，スマホ・タブレット・PCなどを準備のうえ，参加すること。また，この科目は，3年後期の必修科目である電気電子実験II内のテーマ「マイクロコンピュータシステム」を選択するための「受講要件」となっている。これらのテーマを希望予定の学生は必ず履修すること。なお，授業の連絡はMoodleの専用コースにて行う。履修登録後に担当教員が登録するので，登録漏れ等がある場合は，連絡すること。

授業計画

MoodleのコースURL

キーワード	コンピュータアーキテクチャ， CPU，命令セット
Key Word(s)	computer architecture, central processing unit, instruction set
学修内容	各回の内容を以下に示す．なお【】内は対応する教科書の章である． 1. コンピュータの発展【1章】 2. ノイマン型コンピュータ【2章】 3. 命令セットアーキテクチャ【3章】 4. ハーバードアーキテクチャ【4章】 5. 演算アーキテクチャ【5章】 6. 制御アーキテクチャ【6章】 7. メモリアーキテクチャ【7章】 8. キャッシュと仮想メモリ【8章】 9. 割り込みアーキテクチャ【9章】 10. パイプラインアーキテクチャ【10章】 11. 入出力アーキテクチャ【11章】 12. システムアーキテクチャ【12章】 13. ネットワークアーキテクチャ【13章】 14. 最終課題　調査 15. 最終課題資料作成(構成) 16. 最終課題資料作成(詳細)
事前・事後学修の内容	事前学修：教科書の該当範囲を前もって読んでくること。事後学修：章末の演習問題を解答すること。
事前・事後学修の内容	事前学修の時間:60分/回　　　事後学修の時間:60分/回