計算機アーキテクチャ｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

計算機アーキテクチャ

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Computer Architecture

授業コード　Class code

994653K

科目番号　Course number

46CSARO301

教員名

立川　智章

Instructor

TATSUKAWA Tomoaki

開講年度学期

2023年度前期

Year/Semester

2023 1st Semester

曜日時限

火曜2限

Class hours

Tuesday 2nd Period

開講学科・専攻　Department

工学部　情報工学科

Department of Information and Computer Technology, Faculty of Engineering

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

対面授業

概要　Description

計算機アーキテクチャは計算機の基本構造と動作原理に関する技法・概念である。ソフトウェアシステムの設計・構築において計算機（ハードウェア）の動作を理解することは、システムを効率化するために必要不可欠である。本講義では、計算機の基本構造と動作原理を体系的に学び、高性能化のための各種技術・方式について議論する。

目的　Objectives

計算機の基本構成要素(プロセサ，メモリ，入出力装置）の機能，動作，および要素間の相互関係をソフトウエア，ハードウェア両面から理解する。

本学科のディプロマ・ポリシーに定める「情報工学に必要な基礎学力と専門知識」を養う科目である。

到達目標　Outcomes

(1) 計算機の基本構造、動作について説明できる
(2) 計算機の構成要素の相互関係について説明できる
(3) システム開発においてこれらの知識を応用できる能力を修得する

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

専門分野の応用知識（選択必修科目、実験、演習科目、卒業研究）

履修上の注意　Course notes prerequisites

毎回出席して、積極的に取り組むこと。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

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準備学習・復習　Preparation and review

講義に用いる資料は配布する。資料にメモを取るなどし、講義内容をよく復習しておくこと。

成績評価方法　Performance grading policy

講義中に出題する演習課題および到達度評価試験により総合的に判断する。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

パターソン＆ヘネシー　コンピュータの構成と設計　第6版　(上)
パターソン＆ヘネシー　コンピュータの構成と設計　第6版　(下)

授業計画　Class plan

1. ガイダンス、計算機の基本構造(1)
2 計算機の基本構造(2)
講義の進め方とコンピュータの基本構成と各構成要素の概要について学ぶ。

[コンピュータの言葉]
3. 命令セットアーキテクチャ(1)
4. 命令セットアーキテクチャ(2)
5. 命令セットアーキテクチャ(3)
ハードウェアを動作させるための命令、命令セットおよびコンピュータにおける算術演算について学ぶ。

[ソフトウェア]
6. プログラムの翻訳
高水準プログラム言語がどのようにして実行プログラムへ変換されるかを学ぶ。

[プロセッサ]
7. データパス
8. 例外と割り込み
9. パイプライン(1)
10. パイプライン(2)
11. 並列処理
プロセッサの実装で使われる基本的な原理と技法について学ぶ。

[メモリ]
11. メモリ・テクノロジ
12. キャッシュと仮想記憶
メモリの階層構造、高速化技法について学ぶ。

[性能]
13. コンピュータの性能評価
コンピュータの性能を判定する各種の方法について学ぶ。

[仮想化]
14. 仮想化技術
仮想化の実現で用いられる原理と技法について学ぶ。

[まとめ]
15. 到達度評価試験、解説
授業内容に関する到達度の確認と解説を行う。

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks