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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 組み込み計算機システム

組み込み計算機システム

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科目ナンバリング
  • U-ENG26 36111 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 水1
教員
  • 佐藤 高史(情報学研究科 教授)
授業の概要・目的 組み込み計算機システムの構成について講述する.プロセッサのアーキテクチャ(命令語の構成,パイプライン処理など),メモリ(キャッシュメモリなど),入出力方式(割り込み,実時間処理など),システムの構成などについて論じる.
到達目標 組み込み計算機システムの構成を理解するとともに,種々の機構や工夫がどのような効果をもたらすのかを定量的に考察できるようになること.
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。

組み込み計算機システムとは(1回)組み込み計算機システムの概要、および歴史的発展をたどる。
キャッシュメモリ(3回)キャッシュメモリの構造、主メモリとの間のデータの転送について詳述する。
コンパイラと最適化(1回)コンパイラの役割とコード最適化による処理の高速化について説明する。
主記憶の仮想化(2回)主記憶と補助記憶との関係、アドレス変換等について説明する。
OSの役割と割込み(2回)組み込みの概念、その回路、割込み処理等について述べる。また、オペレーティングシステムとの関係や、実時間処理についても言及する。
命令実行のパイプライン制御(2回)命令パイプラインの概念、そのための工夫、RISCマシンの特徴について説明する。
命令語の構成とアドレッシング(2回)典型的なプロセッサの命令セットについて、その特徴と内容を説明し、アドレッシングモードの種々とその必要性について説明する。
最近の組み込み計算機(1回)マルチコアプロセッサなどの最近のトピックを扱う。
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 期末試験(80%)および平常点(20%)による。
平常点は、講義中に課す小課題の提出状況とその内容を到達目標の達成度に基づき評価する。
履修要件 論理回路、計算機工学を修得しておくこと。
授業外学習(予習・復習)等 講義の予習・復習の助けとなる簡単な演習課題を与えることがある。 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。参考書の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),