科目

コンピュータアーキテクチャ

科目区分 専門教育科目(情報) 対象学年(以上) 2年
科目名称 コンピュータアーキテクチャⅠ 単位数 2.00単位
講義題目 今さら聞けないコンピュータアーキテクチャ 曜日・時限 水曜2限
担当教員 大久保 弘崇 開講時期 2019年度後期
到達目標 計算機の構成法について学ぶ。計算機は、機械語命令というインタフェースを介してソフトウェアとハードウェアが連携するシステムであることを学習し、ハードウェア側の構成を解説する。
授業概要 コンピュータは,命令セットと呼ばれるそのコンピュータに特有の一連の命令(機械語命令)をインタフェースとしてソフトウェアとハードウェアに分かたれる.本講義では,ハードウェア側の構成について詳しく説明する.コンピュータとしてはMIPSを前提とする.まず,MIPS命令セットの主だった命令を簡単なCプログラムの翻訳を通じて解説し,命令の使われ方を学習する.ついで,コンピュータにおけるデータ表現について解説する.さらに,演算器の構成法について解説する.
授業計画 1.ガイダンス           
2.コンピュータの構成概念
3.機械語命令1 基本命令(概要)
4.機械語命令2 基本命令(構造)
5.機械語命令3 制御命令(ジャンプ)
6.機械語命令4 制御命令(コール)
7.簡単なプログラムの機械語命令への変換
8.関数呼び出しの機械語命令への変換
9.数の表現と演算         
10.実数の表現と演算
11.算術論理演算回路1 基本
12.算術論理演算回路2 ALUの構成
13.算術論理演算回路3 乗算
14.算術論理演算回路4 浮動小数点演算
15.まとめ
定期試験
授業外学習 時間の都合上、講義で説明できる範囲は、学修内容の全体的な理解を⽬標としたレベルまでになります。
教科書にはさらに発展した内容が広く⽰されているので、それらについても関⼼を持って⾃習(復習からの発展)をして下さい。それが講義内容の理解を助けます。
教科書には⾮常に多くの章末問題が掲載されているので、それに取り組むことで、⾃らの理解を確認して下さい。講義では個々に指定したりはしません。
履修上の注意 論理回路を受講していることが望ましい.
成績評価の方法 定期試験(約90%)、授業への取組状況(約10%)から総合的に判定する。
教科書 パターソン、ヘネシー:コンピュータの構成と設計(上) 第5版、日経BP
参考書 特になし