| 科目名 |
計算機アーキテクチャ（電子） |
| 担当教員 |
矢野 政顯 |
| 対象学年 |
3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１０１ |
開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
月２,木２ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
講義の目的：
コンピュータの基本構造および動作原理を学ぶ。まずコンピュータのハードウエアアーキテクチャを理解し，これらの命令がどのような制御のもとで実行されるかを学ぶ。さらに各種の演算方式を実現する回路の構成，記憶方式について学習する。
講義の進め方：
現代のコンピュータの基本的なアーキテクチャについて講義する。まず，現代のコンピュータの構成原理となっているプログラム内蔵型コンピュータの基本ハードウエア構成と，ハードウエアとソフトウエアの境界線にある命令セットアーキテクチャについて学習し，その後，制御アーキテクチャ，演算アーキテクチャ，メモリアーキテクチャの順で詳説する。また，適宜演習を行い，理解度を確認する。
達成目標：
(1) コンピュータの基本アーキテクチャを理解する。
(2) 制御アーキテクチャについて理解する。
(3) 演算アーキテクチャについて理解する。
(4) メモリアーキテクチャについて理解する。
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| 授業の詳細2 |
講義計画
１〜４。基本アーキテクチャ：計算機アーキテクチャの意味やコンピュータの全体像について理解するとともに，現代のコンピュータの構成原理となっているプログラム内蔵型コンピュータの基本ハードウエア構成と，ハードウエアとソフトウエアの境界線にある命令セットアーキテクチャについて学習する。具体的には，基本的な命令形式，アドレス修飾方式，命令実行サイクルの各ステージと代表的な基本命令セットの機能について学ぶ。さらに演習によって基本アーキテクチャについての理解を確認する。
５〜７。制御アーキテクチャ：コンピュータを構成する演算，メモリ，入出力，通信の各ユニットに指令を送り，それらを制御・管理する装置のアーキテクチャ，すなわち制御アーキテクチャについて学ぶ。まず制御方式とマイクロプログラム方式について学習し，次に制御アーキテクチャのうち，オペレーティングシステムとのインターフェースに係わる部分について学ぶ。具体的には命令実行順序制御と割り込み制御について学習する。また，演習によって制御アーキテクチャについての理解を確認する。
８。中間試験：基本アーキテクチャ，制御アーキテクチャの理解度をみるための試験を受け，今までの修得状況を各自確認する。
９〜1１。演算アーキテクチャ：計算機内における加減算，乗除算の基本アルゴリズムとそれを実現する回路について学習する。さらに，演算の高速化手法に関して学ぶ。また，演習によって演算アーキテクチャについての理解を確認する。
1２〜1４。記憶アーキテクチャ：記憶装置の基本構造，仮想メモリ方式，キャッシュメモリ方式について学習する。また，演習によって記憶アーキテクチャについての理解を確認する。
1５。最終試験：演算アーキテクチャ，記憶アーキテクチャについての理解度をみるための試験を受け，これらについての修得状況を各自確認する。
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| 授業の詳細3 |
成績評価
(1)演習課題を20点
(2)基本アーキテクチャ，制御アーキテクチャの理解度をみるための試験を40点
(3)演算アーキテクチャ，記憶アーキテクチャについての理解度をみるための試験を40点
とし，合計点数に従って次のように評価する。
◆Ｆ：60点未満
◆Ｃ：60点以上69点まで
◆Ｂ：70点以上79点まで
◆Ａ：80点以上89点まで
◆AA：90点以上
◇テキスト：『コンピュータアーキテクチャの基礎』，柴山潔著（近代科学社）
◇参考書：『コンピュータの構成と制御』，飯塚肇著（コロナ社）
◇履修前の受講が望ましい科目：「情報処理概論」，「論理設計」
◇備 考：具体的な例題・演習を多く用いて授業を進める予定である。演習は指定した期限に提出すること。
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| 授業の詳細4 |
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| 授業の詳細5 |
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| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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