- 開講元
- 情報通信系
- 授業形態
- 講義 (Zoom)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火3-4(S621) 金3-4(S621)
- クラス
- -
- 科目コード
- ICT.I308
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2020年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2020年9月18日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
計算機の基本的な構成とその高性能化技術を学び，実際の計算機で使われている先進アーキテクチャ技術を修得する．
更に，並列プロセッサや領域特化プロセッサ，組み込みシステムなど，現代の計算機システムにおいて重要な技術についても学ぶ．
到達目標
- 計算機の基本技術(命令セット，等)と高性能化技術（パイプライン，メモリ階層，等）について理解する
- 並列プロセッサの構成とその制御方式について理解する
- 領域特化プロセッサについて理解する
- 組み込み応用とその計算システムについて理解する
実務経験のある教員等による授業科目等
| ✔ 該当する | 実務経験と講義内容との関連（又は実践的教育内容） |
|---|---|
| プロセッサやプロセッサ搭載システムLSIを設計・製品化した実務経験を踏まえて講義を実施する |
キーワード
命令セット，パイプライン，メモリ階層，マルチプロセッサ，領域特化プロセッサ，組込みシステム
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
授業の進め方 ※
1) 毎回の講義の前半で，前回の復習を行います
2) 講義の後半で，その日の授業内容に関する演習問題に取り組んで頂きます
3) 各回の授業内容をよく読み，課題を予習・復習で行って下さい
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | コンピュータの抽象化とテクノロジ | 計算機の高速化と性能評価の歴史について学び，この講義の目的を理解する |
| 第2回 | 命令: コンピュータの言語-1 | 命令セットの役割について理解する |
| 第3回 | 命令: コンピュータの言語-2 | ハードウェアとソフトウェアのインタフェースについて理解する |
| 第4回 | 算術演算 | 計算機における数値表現、演算方法について理解する |
| 第5回 | プロセッサ-1 | プロセッサの基本的な実行方式について理解する |
| 第6回 | プロセッサ-2 | プロセッサのパイプライン動作について理解する |
| 第7回 | 記憶階層-1 | 記憶階層の必要性と役割について理解する |
| 第8回 | 記憶階層-2 | 記憶階層の実際や最新技術について理解する |
| 第9回 | 並列プロセッサ | 並列処理を実行するためのアーキテクチャについて理解する |
| 第10回 | 領域特化プロセッサ-1 | GPUなど特定の目的向けに設計されたプロセッサについて理解する |
| 第11回 | 領域特化プロセッサ-2 | GPUなど特定の目的向けに設計されたプロセッサについて理解する |
| 第12回 | 組込みシステム-1 | 組み込み応用とそのための計算システムについて理解する |
| 第13回 | 組込みシステム-2 | 組み込み応用とそのための計算システムについて理解する |
| 第14回 | 試験 | 理解を確認する |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
OCW-i により配布する
参考書、講義資料等
D. A. Patterson and J. L. Hennessy, "Computer Organization and Design, RISC-V Edition," Elsevier Inc. (2018)
D. A. パターソン, J. L. ヘネシー (成田光彰 訳) "コンピュータの構成と設計(上・下) 第5版", 日経ＢＰ社 (2014)
成績評価の基準及び方法
1) 講義全体のトピック(計算機の基本技術，高性能化技術，並列プロセッサ，領域特化プロセッサ，組み込みシステム，等)についての理解度により評価する．
2) 配点は, 試験(100％）
3) 全出席が原則である．
4) 欠席や遅刻を繰り返した場合は不合格とすることがある
関連する科目
- ICT.I216 ： 計算機論理設計（情報通信）
- ICT.I303 ： 集積回路設計
- ICT.I415 ： VLSIシステム設計
- ICT.I501 ： システムLSI設計（システム設計)
- ICT.I211 ： 論理回路設計
- ICT.I317 ： 組み込みシステム
- ICT.I516 ： システムLSI設計（組み込みソフトウェア設計)
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
ICT.I216 ： 計算機論理設計（情報通信）を履修していることを強く推奨する
連絡先（メール、電話番号） ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
本村 真人 : motomura[at]artic.iir.titech.ac.jp
渡辺 義浩：watanabe.y.cl[at]m.titech.ac.jp
オフィスアワー
メールで事前予約すること．
