コンピュータアーキテクチャ   Computer Architecture

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担当教員
松澤 昭  中本 高道 
使用教室
金1-2(S222)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
7111
シラバス更新日
2014年10月2日
講義資料更新日
2014年9月18日
学期
後期  /  推奨学期:6

講義概要

Ⅰ 計算機のハードウェア,特にプロセッサの機能や設計の考え方を学ぶ.マイクロプロセッサの基本動作と構成,そのハードウェア記述や命令セットとそれを用いたハードウエアの制御を示す.
Ⅱ 情報システムとLSI設計,数値表現,演算ユニット,機能ユニット,メモリとバス構成,モデルアーキテクチャと基本命令セット,アドレッシング,スタック,レジスタ間命令の制御,メモリレジスタ間命令の制御,パイプライン,割り込み,I/O等の周辺(Peripheral)回路の制御.

講義の目的

計算機のハードウェア,特にプロセッサの機能や設計の考え方を学ぶ.
マイクロプロセッサの基本的な動作と構成を理解し,そのハードウェア構成とプログラムによる制御を把握し,使うことが可能となることを達成レベルとして目指す.

講義計画

1. 情報システムとLSI設計(ASIC, FPGA), コンピュータの基本構成
2. 数値表現(負数の表現)、ハードウエア記述言語
3. 演算ユニット(加算回路、乗算回路、シフト回路)
4.演算ユニット(算術演算(ALU)回路)(1)
5.演算ユニット(算術演算(ALU)回路)(2),フラグ
6.機能ユニット(カウンタ, マルチプレクサ,トライステートバッファ)
7.中間試験
8.メモリとバス構成
9. 基本構造と基本命令
10.基本命令セット(アッセンブリ言語)
11.スタックとサブプログラム
12.サブプログラムとバス構成
13.レジスタ間命令の制御
14.パイプライン制御
15.信号処理プロセッサ

教科書・参考書等

教科書:福本聡・岩崎一彦 (2005)『コンピュータアーキテクチャ』 昭晃堂
参考書:デイビッド,A.パターソン・ジョン,L.ヘネシー (2005)
    『コンピュータの構成と設計』(第3版(上,下))(成田光彰訳) 日経BP

講義資料はOCW-iに掲載し,授業中にプリントを配布することがある.

関連科目・履修の条件等

関連科目:集積回路設計,アルゴリズムとプログラミング, ディジタル電子回路を合わせて履修することが望ましい。

成績評価

配点は,中間試験40点,期末試験40点,レポートや出席点等20点.

担当教員の一言

より高度なシステムを実現するためハードウエア構成とプログラムによる制御の基礎を学んでほしい.

連絡先(メール、電話番号)

松澤昭:matsu@ssc.pe.titech.ac.jp, 内線:2508
中本高道:nakamoto@mn.ee.titech.ac.jp, 内線:5017

オフィスアワー

随時歓迎する.電話もしくはメールで予約をとって訪問すること.

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