2019年度 コンピュータアーキテクチャ(電気電子)   Computer Architecture (Electrical and Electronic Engineering)

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開講元
電気電子系
担当教員名
中村 健太郎 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
火7-8(S222)  
クラス
-
科目コード
EEE.C331
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

 計算機のハードウェア,特にマイクロプロセッサの構成と基本動作,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について示します.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等の周辺回路の制御について学びます.

到達目標

【到達目標】 本講義を履修することによって,マイクロプロセッサの基本的な構成と動作を理解し,そのハードウェア構成とプログラムによる制御の概要、基本命令を把握することを目標とします.
【テーマ】 本講義では,コンピュータの基本的な構造と動作について学び,ハードウェア記述,命令セットを用いたハードウェア制御の基礎を身につけます.

対応する学修到達目標は、
(1) 【専門力】基盤的な専門力
(4) 【展開力】(探究力又は設定力)整理及び分析できる力
(7) 幅広い専門知識を習得し,より高度な専門分野や他分野に自ら学修を広げる力

キーワード

計算機ハードウェア,マイクロプロセッサ,ハードウェア記述,命令セット,CASL2,COMET

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

講義と講義時間内で行う練習問題により進めます.

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 イントロダクション・コンピュータの歴史 コンピュータとは何か理解する。コンピュータの歴史や応用について知る。論理回路の復習も行う。
第2回 基本構造・メモリとバス コンピュータの基本構成,メモリとバスの構成について説明をする。
第3回 基本命令セット(アセンブリ言語) 基本命令セットの理解。アセンブリ言語に関する基本練習問題を解く。
第4回 シフタ,スタックとサブプログラム シフタの動作,スタックとサブプログラムについて理解する。
第5回 バス構成 バスの構造と機能の理解
第6回 レジスタ間命令の制御 レジスタ間の命令の制御に関する演習問題を解く
第7回 パイプライン制御 パイプライン制御の基礎を説明する
第8回 信号処理プロセッサとI/O 信号処理プロセッサについて学ぶ。外部入出力について説明する

教科書

福本聡・岩崎一彦 (2015) 『コンピュータアーキテクチャ』 朝倉書店

参考書、講義資料等

デイビッド,A.パターソン・ジョン,L.ヘネシー (2014) 『コンピュータの構成と設計』(第5版(上,下))(成田光彰訳) 日経BP

成績評価の基準及び方法

期末試験(70%)と、練習問題解答(30%)により成績を評価する。

関連する科目

  • EEE.M221 : 計算アルゴリズムとプログラミング
  • EEE.C321 : デジタル回路

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

なし.

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