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計算機アーキテクチャ

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Academic year: 2021

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授業科目名 (英文名) 計算機アーキテクチャ (Computer Arc hitecture) 科目区分 対象学生 ※ 単位数 2.00 開講年次・ 学期 3年次・前期 担当教員 新居 学 所属 工学研究科(電子情報工学専攻) オフィスアワー・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 講義目的: 計算機を直接使用するにしても、機械に組み込んで使用するにしても、計 算機の構造と動作についての正しい知識が必要である。計算機システムはエレクトロ ニクス技術を基盤として、ソフトウェア技術と一体となって構成される。本講義では 、計算機アーキテクチャと呼ばれる計算機の基本的な構造とその動作を理解すること を目的とする。 到達目標: 計算機の動作原理の理解、高性能化のために採用されている現在技術につ いての知識の習得を目標とする。 講義内容・授業計画 講義内容: ノイマン型計算機の命令実行原理、命令セット、アドレッシングの基本的 な考え方の理解を深める。そして高性能化のためパイプライン処理、キャッシュ、仮 想記憶、スーパスカラアーキテクチャ等々の技術、入出力とこれに密接な例外処理に ついて講義する。なお、最新の技術動向に応じて下記内容の順序や内容を変更するこ とがある。 授業計画: 1.ディジタルと回路 2.演算と記憶 3.命令実行と制御 4.命令セットとアセンブリ言語 5.アドレッシングとサブルーチン 6.パイプライン処理とハザード 7.ハザードの解決 8.分岐予測 9.記憶の階層 10.キャッシュ 11.仮想メモリ 12.並列処理 13.アウトオブオーダ処理 14.入出力機構と例外処理 15.入出力機器 テキスト 教科書:坂井修一,コンピュータアーキテクチャ,コロナ社 参考文献 講義中に適宜指示する 成績評価の基準・方法 成績評価の基準 ・計算機の動作原理の理解、高性能化のために採用されている技術など、「講義目的 ・到達目標」に記載する内容を修得した者に単位を与える。 ・「講義目的・到達目標」に記載する内容を修得した者に対して、到達度に応じてSか らCまでの成績を与える。 成績評価の方法 ・試験またはレポートを課し、その成績を基準として,受講態度などを含めて総合的 に評価する。 履修上の注意・履修要件 ≪新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業≫ ・当授業は、原則全ての授業を対面で実施する予定ですが、履修者人数によっては、 新型コロナウィルス感染症対策として、履修者を複数の教室に分けて教室間をオンラ インで繋ぐ方法や、対面授業と自宅でのオンライン授業を隔週実施する方法とする場 合があり、自宅等でオンライン授業の受講を視聴できる通信環境(PC・タブレット等の 端末やWi-Fi環境)が必要となる場合があります。最終的な授業方法は履修登録後に決定

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・連絡します。

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