- 開講元
- 情報通信系
- 担当教員名
- 一色 剛
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月3-4(S621)
- クラス
- -
- 科目コード
- ICT.I216
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2016年度
- 開講クォーター
- 3-4Q
- シラバス更新日
- 2016年6月8日
- 講義資料更新日
- 2016年9月23日
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
計算機のソフトウエア構成（命令セット、アセンブリ言語）とハードウエア構成（メモリ、レジスタ、演算回路、バス）の設計手法について講義する
到達目標
計算機のソフトウエアとハードウエアの全体構成を理解すること
命令セットとアセンブリ言語プログラミング手法を修得すること
レジスタ転送記述による計算機ハードウエアの動作モデリング手法を修得すること
計算機ハードウエアの論理回路設計手法を修得すること
キーワード
計算機、論理回路、ソフトウエア、ハードウエア、アセンブリ言語、レジスタ転送記述、命令実行制御
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
計算機論理設計において必要となるソフトウエア構成（命令セット、アセンブリ言語）とハードウエア構成（論理回路、レジスタ転送記述、演算原理）を解説しながら講義を進める。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 計算機構成概要：ソフトウエア構成（命令セット・アセンブリ言語）とハードウエア構成（メモリ、レジスタ、演算回路、バス） | 計算機構成全体を理解する |
| 第2回 | データ表現と演算回路：2進データ、2の補数、加減算論理回路構成 | 論理回路による演算原理を理解する |
| 第3回 | 命令セット：命令表現形式、メモリアドレッシング、アセンブリ言語、機械語 | 命令セットの構成要素を理解する |
| 第4回 | アセンブリ言語プログラミング１：加減算、算術・論理シフト、乗算 | アセンブリプログラムを理解する |
| 第5回 | アセンブリ言語プログラミング２：ループ制御、間接アドレス、サブルーチン | |
| 第6回 | 計算機論理設計方法論：命令実行フローのレジスタ転送記述、制御論理回路設計、演算回路設計 | 計算機設計全体のフローを理解する |
| 第7回 | 命令実行フロー１：命令フェッチサイクル、命令実行サイクル | 命令実行フローを理解する |
| 第8回 | 命令実行フロー２：入出力装置と割込処理、割込サイクル | |
| 第9回 | 命令実行制御論理１：順序回路の状態表現方法（タイミング情報と命令情報の論理変数表現） | 命令実行制御論理構造を理解する |
| 第10回 | 命令実行制御論理２：バス制御、メモリ制御、レジスタ制御 | |
| 第11回 | プロセッサの論理設計１：同期式回路設計、レジスタ、カウンタ、シフタ | レジスタの回路設計を理解する |
| 第12回 | プロセッサの論理設計２：算術論理演算回路、状態レジスタ | 演算回路設計を理解する |
| 第13回 | プロセッサの論理設計３：メモリ回路、計算機全体設計 | メモリ回路を理解し、計算機設計全体のフローを再確認する |
| 第14回 | ハードウエア記述言語１：モジュール、ポート、信号、階層表現 | ハードウエア記述言語の構文を理解する |
| 第15回 | ハードウエア記述言語２：組合せ回路記述、順序回路記述 |
教科書
未定
参考書、講義資料等
未定
成績評価の基準及び方法
試験で成績を評価する
関連する科目
- ICT.I211 ： 論理回路設計
- ICT.E304 ： 情報通信実験3
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
論理回路設計を履修していることが望ましい
