| 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，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仕組みの理解とともに，プログラマブルロジックとメモリ， |
| ハードウェア記述言語による設計，組込みシステム，コンパイラ，OS，システム設計プロセスやプロジェクト管理概 |
| 要等の基礎知識の習得も目的である．授業中の演習により，知識の定着をはかる． |
|
| 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の基本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，コンピュータをより有効に利用する力を養 |
| う． |
|
|
|
| 1. コンピュータの基本構成と原理 |
3 |
| 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 |
|
| 2. コンピュータにおけるデータ表現 |
2 |
| 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 |
|
| 3. 演算方式 |
2 |
| 四則演算，論理シフトと算術シフト，論理演算とALU，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 |
2 |
| 4. 命令制御方式 |
|
| 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，DLX |
4 |
| 5. 回路の構造と設計 |
|
| プログラマブルロジックとメモリ，再構成可能デバイス，基本回路設計とハードウェア記述言語，CADによ |
|
| る設計及びシミュレーション |
2 |
| 6. 割り込み |
|
| 割り込み要因，割り込み処理 |
2 |
| 7. 入出力 |
|
| 入出力装置，入出力制御 |
4 |
| 8. メモリアーキテクチャ |
|
| 基礎知識，記憶階層，キャッシュ，仮想記憶 |
4 |
| 9. プログラムの実行とコンピュータの性能 |
|
| 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，システ |
|
| ム設計プロセスとプロジェクト管理 |
4 |
| 10. 様々なアーキテクチャと関連設計技術 |
|
| 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 |
|
| ム，VLIW，ハードウェア設計要件間トレードオフ |
|
|
|
|
|
|
| 教科書 |
|
| 補助教科書 |
|
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
|
|
| 履修上の注意 |
|
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．
|
|
| 評価基準 |
|
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．
|
|
| 評価法 |
|
| 学習・教育目標 |
東京高専 |
|
JABEE |
|
