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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 電気電子工学科 計算機工学

計算機工学

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科目ナンバリング
  • U-ENG26 26016 LJ72
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 月4
教員
  • 佐藤 高史(情報学研究科 教授)
授業の概要・目的 計算機の基本構造を把握し、計算機ハードウェアの動作が理解出来る基礎力を養成する。
到達目標 計算機(コンピュータ)の構造を理解し、どのような原理で動作しているかを理解する。特に、基本的なパイプライン型マイクロプロセッサについて、その構造と動作原理を理解する。
授業計画と内容 以下の各項目について講述する。各項目の講義順および回数は固定したものではなく、担当者の講義方針と受講者の背景や理解の状況に応じて、講義担当者が変更する場合がある。

計算機の原理(2回)計算機の概要と歴史、計算機の基本的構造、データの表現と演算法、計算機の命令、構造等についての基礎的な内容を説明する。
数表現と演算(4回)計算機内部での、整数や小数、浮動小数点数の表現方法について学ぶ。また2進数による算術演算・論理演算のアルゴリズムについて学ぶ。
命令セット(2回)RISC型マイクロプロセッサの命令形式、および、アセンブリ言語の基本について学ぶ。
データパス(2回)算術論理演算器の構造について、命令セットと対応付けながら学ぶ。
計算機アーキテクチャ(4回)計算機の構造、データの流れと制御について学ぶ。パイプライン型構造、命令実行の流れ、命令セットとの関連などについて総合的に学習を行う。
学習到達度の確認(1回)上記の内容を総括し、学習到達度を確認する。
成績評価の方法・観点 試験(50%)および講義中に課す小課題の成績(50%)により評価する。
・試験・小課題とも100点満点中60点以上を合格とする。
・小課題の提出回数も成績に考慮する。毎回提出すること。
・試験および小課題において、優れたコメントや独自の工夫等を記入した場合には加点を行う場合がある。
履修要件 論理回路を修得しておくこと。
授業外学習(予習・復習)等 ほぼ毎回の授業で、講義の予習・復習の助けとなる小課題を与える。 課題を単に解けるようにするだけでなく、なぜそのようになるか、を常に考え理解を深める努力をすること。
教科書
  • 基本的に参考書の内容に沿って授業を行う。購入は必須ではないが、計算機の構造について理解を深めたい履修者については強く購入を勧める。
参考書等
  • コンピュータの構成と設計, Patterson, Hennessy, (日経BP社), ISBN: ISBN:4822298426
実務経験のある教員による授業
  • 分類:

    実務経験のある教員による実務経験を活かした授業科目

  • 当該授業科目に関連した実務経験の内容:

    民間企業勤務時には、当該授業科目において学習する計算機ハードウェアとメモリシステムの研究と設計開発に従事していた。

  • 実務経験を活かした実践的な授業の内容:

    集積回路設計の経験を活かし、計算機設計に関する実践的な内容を講義内容や小課題等に含める。