| 授業の目標と概要 |
| コンピュータの内部構造や原理について習得する． コンピュータにおけるデータの表現や演算方式，命令セットと命 |
| 令制御方式，メモリ階層，パイプライン制御方式，入出力等の基礎事項に加え，VLIWやスーパースケーラ，また，最 |
| 近のコンピュータの話題等にも触れる． コンピュータが計算するしくみの理解とともに，効率の良いプログラムの開 |
| 発や，組込みシステム，コンパイラ，OS の設計に必要な基礎知識の習得も目的である． |
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| カリキュラムにおける位置づけ |
| 前提として，電子計算機の基礎とプログラミング言語を学んでいることが望ましい．コンピュータアーキテクチャに |
| ついて学び，コンピュータの可能性と限界を理解することにより，コンピュータのより有効に利用する力を養う． |
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| 1. コンピュータの基本構成と原理 |
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| コンピュータ構造の概要（CPU・主記憶・入出力），コンピュータの動作原理 |
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| 2. コンピュータにおけるデータ表現 |
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| 符号無し整数，符号付き整数、固定小数点数，浮動小数点数，文字の表現，１０進数の表現 |
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| 3. 演算方式（１） |
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| 四則演算，論理シフトと算術シフト，論理演算とALU |
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| 4. 演算方式（２） |
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| 命令セットの例，アドッレシングモード，命令フォーマット，種々の命令や命令セット |
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| 5. 命令制御方式 |
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| 制御の実現方式，複雑なコンピュータの命令制御，CISCとRISC，バス制御回路，回路設計例，DLX |
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| 6. 割り込み |
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| 割り込み要因，割り込み処理 |
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| 7. 入出力 |
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| 入出力装置，入出力制御 |
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| 8. メモリアーキテクチャ |
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| 基礎知識，記憶階層，キャッシュ，仮想記憶 |
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| 9. プログラムの実行とコンピュータの性能 |
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| オペレーティングシステム（OS），ファイルシステム，性能評価方法，集中／分散処理システム |
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| 10. 様々なアーキテクチャと関連設計技術 |
4 |
| パイプライン制御方式，スーパーパイプライン，スーパースケーラ，デュアル／マルチプロセッサシステ |
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| ム，VLIW；再構成可能デバイス，ハードウェア設計要件間トレードオフ |
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| 教科書 |
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| 補助教科書 |
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著者：馬場敬信 書名：コンピュータアーキテクチャ改訂3版 出版社：オーム社
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| 履修上の注意 |
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レポートは必ず指定期限までに提出する．
授業の予習・復習及び演習については自学自習により取り組み学修する．
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| 評価基準 |
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コンピュータアーキテクチャに関する基本的な知識について定期試験で確認する．レポートは課題を理解し，課題に沿った報告になっているかで評価する．
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| 評価法 |
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| 学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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