シラバス参照／授業情報参照
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| 更新日時 | 2021/03/29 16:43:14 |
|---|---|
| 科目分類 | 専門教育科目 |
| 時間割コード | TB50021 |
| 授業科目名 | 計算機アーキテクチャI |
| 授業科目名（英語） | |
| 科目コード | TB50020 |
| 科目ナンバー | |
| 主担当教員（所属） | 濱口 清治(総合理工学部知能情報デザイン学科) |
| 単位数 | 2.0 |
| 時間数 | 0.0 |
| 履修年次 | 2年,3年,4年 |
| 開講学期 | 2021年度 前期 |
| 曜日・時限 | 他0 |
| 必修／選択／選択必修／自由 | 選択必修 |
| 履修資格 | コンピュータハードウェア基礎の授業内容を十分理解していること |
| 各種教育プログラム名称 |
| 授業形態 | 講義 |
|---|---|
| 授業の目的 |
プロセッサに対する命令アーキテクチャおよびマイクロアーキテクチャの基本を学ぶことにより，計算機システムの構成および設計を理解する In order to understand architecture and design of computer systems, we learn basics of instruction set architecture and micro architecture of processors. |
| 授業の到達目標 |
コンピュータ設計の概要を理解し簡単なハードウェアを設計できる（情報システムコース 学習・教育目標（C-2)） 計算機アーキテクチャに関する知識および応用能力を有しているかを評価する．具体的には以下の達成目標の評価による． (1) 命令セットアーキテクチャとアセンブリ言語を理解している (2) 単一サイクルプロセッサのマイクロアーキテクチャを理解している (3) マルチサイクルプロセッサのマイクロアーキテクチャを理解している (4) メモリシステムについて理解している Students are required to understand the outline of computer design and to have skills for designing simple hardware. (Information Systems Course, Goal C-2) Knowledge and skills on computer architecture is evaluated, throughout achievement on the following goals. (1) Understanding on instruction set architecture and assembly languages. (2) Understanding on micro architecture of a single-cycle processor (3) Understanding on micro architecture of a multi-cycle processor (4) Understanding on memory systems |
| 授業の内容および方法 |
1. 命令セットアーキテクチャ/ アセンブリ言語と機械語 2. プログラミング(1) ー 演算，分岐，条件判定 3. プログラミング(2) ー 手続き呼び出し，番地指定 4. プロセッサの基本構成要素 5. 単一サイクルプロセッサの基本構成 6. 単一サイクルプロセッサの拡張 7. 単一サイクルプロセッサの制御と性能評価 8. 演習 - アセンブリ言語と単一サイクルプロセッサ構成 9. マルチサイクルプロセッサの基本構成 10. マルチサイクルプロセッサの拡張 11. マルチサイクルプロセッサの制御と性能評価 12. キャッシュ/ダイレクトマップ・セットアソシアティブ方式 13. 仮想メモリ / 演習 - マルチサイクルプロセッサとメモリシステム 14. 演習- マルチサイクルプロセッサとメモリシステム 1. Instruction set architecture / assembly language and machine language 2. Programming (1) - operations, jump, conditional branch 3. Programming (2) - procedure calls, addressing 4. Basic components of processors 5. Basic architecture of a single-cycle processor 6. Extension of a single-cycle processor 7. Control and performance evaluation of a single-cycle processor 8. Exercise - assembly language and a single-cycle processor 9. Basic architecture of a multi-cycle processor 10. Extension of a multi-cycle processor 11. Control and performance evaluation of a multi-cycle processor 12. Cache - direct-map and set associative methods 13. Virtual memory 14. Exercise - multi-cycle processor and memory systems |
| 授業の進め方 |
スライドを用いた講義形式．逐次演習を行う． Lecture with slides, with mini-exercises |
| 授業キーワード |
アセンブリ言語，マイクロプロセッサ，キャッシュ，仮想記憶 Assembly language, Microprocessor, Cache, Virtual memory |
| テキスト（図書） | |
| 参考文献（図書） | |
| 参考文献（その他）・授業資料等 |
D. M. ハリス，S. L. ハリス著：ディジタル回路設計とコンピュータアーキテクチャ，第2版，翔泳社，2017年． IISBN978-4-7981-4752-9 D. M. Harris and S. L. Harris: Digital Design and Computer Architecture, Second Edition, Morgan Kaufmann, 2012, ISBN 978-0123944245. |
| 成績評価の方法およびその基準 |
(1) 各回の演習課題と2回のレポートによって，達成目標の(1)と(2)を評価する． (2) 各回の演習課題と2回のレポートによって，達成目標の(3)と(4)を評価する． (3) それぞれの達成目標について，レポートと演習課題の比重は 7:3 でとする．評点の平均が 60% 以上の得点で合格とする． (1) Goal (1) and (2) : Mini-exercises and two reports. Ratio is 3:7. (2) Goal (3) and (4) : Mini-exercises and two reports. Ratio is 3:7. (3) Average for all the scores for (1)-(4) must be higher than 60% |
| 履修上の注意 |
本講義には複数の時間割コードが割り振られています．シラバスのページの一番下に表示されています．１つのコードで登録できない場合は，他のコードを試して下さい． This subject has multiple "jikanwari" codes, which are shown at the bottom of this page. If a code does not work for registering, please try another one. 各課題には締め切りを設けています．遅れないように提出してください． Each assignment has a deadline. Submit reports accordingly. |
| オフィスアワー |
事前にメールなどで希望日時を知らせてください．調整します． Please contact by e-mail beforehand for scheduling. |
| ディプロマポリシーとの関係区分 | |
| 使用言語区分 | 日本語のみ |
| その他 | 1. 初回授業の受講方法：moodle. 授業(学部学生向け) -> 総合理工学部 -> 計算機アーキテクチャI URLはhttps://moodle.cerd.shimane-u.ac.jp/moodle_2021/course/view.php?id=807 登録キーは comparchi2021%% です. 2. moodle の動画を視聴できて，課題作成・提出が可能な環境が必要 (PC，最低限でもタブレット) 3. なにかあれば，moodle から連絡してください．学生番号，名前，科目名を記載してください． |
| 準備学修に必要な学修の時間（1回の授業当たり） ／Time required for preparatory study |
講義以外の自己学習時間として，1回の講義につき予習90分，復習90分が必要． |
|---|---|
| 授業の実施方法 ／Types of classes |
オンデマンド授業／On-demand type |
| No. | 担当教員 | 担当教員所属 |
|---|---|---|
| 1 | 鈴木 貢 | 総合理工学部知能情報デザイン学科 |
| 2 | 濱口 清治 | 総合理工学部知能情報デザイン学科 |
| 時間割所属 | 時間割コード | 授業科目名 |
|---|---|---|
| 総合理工学部 | T341911 | 計算機アーキテクチャＩ |
| 総合理工学部 | TB50021 | 計算機アーキテクチャI |
| 総合理工学部 | T341901 | 計算機アーキテクチャ |