電子計算機Ⅰ

科目基礎情報

学校	鹿児島工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	電子計算機Ⅰ
科目番号	0058	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	情報工学科	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	コンピュータアーキテクチャの基礎　柴山潔　近代科学社
担当教員	原 崇

到達目標

電子計算機のハードウェアの構造，動作原理の基本について説明できるようにする．

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	コンピュータシステムにおけるハードウェアとソフトウェアの役割を説明でき，問題を解くことに応用できる．	コンピュータシステムにおけるハードウェアとソフトウェアの役割を説明できる．	ハードウェアとソフトウェアの役割を説明できない．
評価項目2	基本的な命令セットとCPUの構成要素を説明でき，問題を解くことに応用できる．	基本的な命令セットとCPUの構成要素を説明できる．	基本的な命令セットとCPUの構成要素を説明できない．
評価項目3	コンピュータ設計の中心部である制御部を説明でき，問題を解くことに応用できる．	コンピュータ設計の中心部である制御部を説明できる．	コンピュータ設計の中心部である制御部を説明できない．
評価項目4	基本的な組み合わせ回路と順序回路を設計でき，問題を解くことに応用できる．	基本的な組み合わせ回路と順序回路を設計できる．	基本的な組み合わせ回路と順序回路を設計できない．
評価項目5	コンピュータにおける数値表現を説明でき，問題を解くことに応用できる．	コンピュータにおける数値表現を説明できる．	コンピュータにおける数値表現を説明できる．

教育方法等

概要:

電子計算機のハードウェアの構造，動作原理の基本について説明できるようにする．
　

授業の進め方・方法:

教科書を使用して座学による授業で進める．

注意点:

本科目は３学年と４学年の工学実験の理論的な説明になっているので十分な理解が必要である．
授業の始めに前週の重要事項の小テストを実施する．

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	コンピュータアーキテクチャとは	・コンピュータシステムの全体像のイメージやハードウェアとソフトウェアの機能分担を説明できる．
		2週	コンピュータアーキテクチャとは	・コンピュータ技術の歴史とコンピュータアーキテクチャを説明できる．
		3週	コンピュータアーキテクチャとは	・コンピュータ技術の歴史とコンピュータアーキテクチャを説明できる．
		4週	コンピュータアーキテクチャとは	・コンピュータ技術の歴史とコンピュータアーキテクチャを説明できる．
		5週	コンピュータアーキテクチャとは	・ノイマン型の基本ハードウェア構成を説明できる．
		6週	コンピュータアーキテクチャとは	・ノイマン型の基本ハードウェア構成を説明できる．
		7週	基本アーキテクチャ	・コンピュータシステムの心臓部に相当するCPUの全体像を説明できる．
		8週	基本アーキテクチャ	・コンピュータシステムの心臓部に相当するCPUの全体像を説明できる．
	2ndQ
		9週	基本アーキテクチャ	・命令セットアーキテクチャを説明できる．
		10週	基本アーキテクチャ	・命令セットアーキテクチャを説明できる．
		11週	基本アーキテクチャ	・命令セットアーキテクチャを説明できる．
		12週	基本アーキテクチャ	・命令セットアーキテクチャを説明できる．
		13週	基本アーキテクチャ	・命令セットアーキテクチャを説明できる．
		14週	基本アーキテクチャ	・アセンブラを記述できる．
		15週	基本アーキテクチャ	・アセンブラを記述できる．
		16週
後期
	3rdQ
		1週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
		2週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
		3週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
		4週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
		5週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
		6週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
		7週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
		8週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
	4thQ
		9週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
		10週	制御アーキテクチャ	・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
		11週	制御アーキテクチャ	・割り込みを説明できる．
		12週	制御アーキテクチャ	・割り込みを説明できる．
		13週	制御アーキテクチャ	・割り込みを説明できる．
		14週	制御アーキテクチャ	・割り込みを説明できる．
		15週	コンピュータにおける数表現 論理回路	・基本的なコンピュータの数値データを説明できる ・基本的な組み合わせ回路や順序回路を記述できる．
		16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類		分野	学習内容	学習内容の到達目標	到達レベル	授業週
専門的能力	分野別の専門工学	情報系分野	計算機工学	フリップフロップなどの順序回路の基本素子について、その動作と特性を説明することができる。	4
				レジスタやカウンタなどの基本的な順序回路の動作について説明できる。	4
				与えられた順序回路の機能を説明することができる。	4
				順序回路を設計することができる。	4
				コンピュータを構成する基本的な要素の役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。	3
				プロセッサを実現するために考案された主要な技術を説明できる。	3

評価割合

	試験	小テスト	レポート	合計
総合評価割合	40	30	30	100
基礎的能力	0	0	0	0
専門的能力	40	30	30	100
分野横断的能力	0	0	0	0