計算機アーキテクチャ第二 E   Computer Architecture II

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担当教員
横田 治夫  宮崎 純 
使用教室
金5-6(W321)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
7242
シラバス更新日
2013年9月20日
講義資料更新日
2014年1月11日
学期
後期  /  推奨学期:6

講義概要

I 計算機アーキテクチャ第一に引き続き,高速プロセッサ制御方式,構成方式について述べ,これらの技術を駆使した最新の計算機アーキテクチャについて講義する。
II パイプライン,並列処理等の高速制御方式,共有メモリ型マルチプロセッサ,メッセージパッシング型マルチプロセッサ,相互結合網,RISC,スーパーコンピュータ,超並列計算機,データフローシステム。

講義の目的

最新の計算機システムに採り入れられている高速プロセッサ制御方式,構成方式について述べ,これらの技術を駆使したパイプラインプロセッサ,スーパコンピュータ,超並列計算機,データフロー計算機,等の先端的なアーキテクチャについて講義する.

講義計画

1. 計算機の高速化技法:性能指標(MIPS,CPI,SPEC),アムダールの法則
2. 命令セットアーキテクチャ: CISC と RISC,レジスタウィンドウ,VLIW,スーパースカラ
3. パイプライン制御:パイプラインの効率,命令パイプライン,ハザード対策, 分岐予測,分岐履歴,遅延分岐,フォワーディング,命令ウィンドウ, レジスタリネーミング,リオーダーバッファ
4. スーパーコンピュータ:算術パイプライン,衝突ベクトル,パイプライン スケジュール,ベクトル演算方式,チェイニング,可変遅延,行列配置
5. 相互結合網:静的結合網,動的結合網,ルーティング
6. マルチプロセッサシステム:マルチプロセッサの分類, 共有メモリ型マルチプロセッサシステム,キャッシュ一貫性維持方式, メッセージパッシング型マルチプロセッサシステム
7. 超並列計算機:計算の粒度,並列言語,データフロー計算機

教科書・参考書等

参考書等
・計算機アーキテクチャと構成方式,中澤喜三郎 著,朝倉書店,1995
・コンピュータ・アーキテクチャ,ヘネシー & パターソン 著,日経 BP 出版 センター,1994
・スーパコンピュータ,長島 重夫,田中 義一 著,オーム社,1992
・マイクロプロセッサと RISC,金田 悠紀夫 著,オーム社,1991

関連科目・履修の条件等

計算機アーキテクチャ第一 (5学期,○,2-0-0)
オペレーティングシステム (6学期,○,2-0-0),先端情報処理論 (7学期,☆,2-0-0)
並列・VLSI計算論(大学院:集積システム),計算機アーキテクチャ特論(大学院:計算工学)

成績評価

期末試験により評価する.

その他

関連サイト
(Eクラス) TOKYO TECH OCW
http://www.ocw.titech.ac.jp/index.php?module=General&action=T0300&GakubuCD=101&GakkaCD=53&KougiCD=7242&lang=JA

(Oクラス) TOKYO TECH OCW
http://www.ocw.titech.ac.jp/index.php?module=General&action=T0300&GakubuCD=101&GakkaCD=53&KougiCD=7243&lang=JA



知識ユニット
* RISC
* パイプライン制御
* スーパーコンピュータ
* 相互結合網
* 共有メモリ型マルチプロセッサシステム
* メッセージパッシング型マルチプロセッサシステム
* 超並列計算機
* データフロー計算機

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