計算機方式

科目基礎情報

学校 釧路工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 計算機方式
科目番号 0062 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 情報工学分野 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:使用しない。担当者が作成した資料を配布し使用する。参考書:電子情報学会編「コンピュータアーキテクチャ」コロナ社:曽和将容「コンピュータアーキテクチャ原理」コロナ社参考書:Hisa Ando「プロセッサを支える技術」技術評論社参考書:必要に応じて自学自習用のワークシートを配布する。
担当教員 土江田 織枝

到達目標

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コンピュータの構造やデータの扱いを正しく理解し応用して考察できるコンピュータの構造やデータの扱いを理解できるコンピュータの構造やデータの扱いを理解できない
評価項目2記憶装置の分類,構造や歴史について理解し応用して考察できる記憶装置の分類,構造や歴史について理解できる記憶装置の分類,構造や歴史について理解できない
評価項目3命令セットアーキテクチャについて理解し応用して考察できる命令セットアーキテクチャについて理解できる命令セットアーキテクチャについて理解できない
評価項目4パイプライン処理について理解し応用して考察できるパイプライン処理について理解できるパイプライン処理について理解できない
評価項目5キャッシュ・仮想記憶装置の構造や動作について理解し応用して考察できるキャッシュ・仮想記憶装置の構造や動作について理解できるキャッシュ・仮想記憶装置の構造や動作について理解できない
評価項目6並列処置について理解し応用して考察できる並列処理について理解できる並列処理について理解できない
評価項目7入出力装置・周辺機器の構造と特徴について理解し応用して考察できる入出力装置・周辺機器の構造と特徴について理解できる入出力装置・周辺機器の構造と特徴について理解できない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 C 説明 閉じる
JABEE d-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
データの表現や制御方法、メモリ階層、パイプライン制御方式、入出力、高速処理等のコンピュータの内部構造や制御方法、原理について知識
の確認を行いながら理解する。

※この科目は企業でコンピュータ関連システムの開発に携わっていた教員が、その経験を活かし,コンピュータの構成や内部の仕組み、動作等について講義形式で授業を行うものである。
本校教育目標C:100%,JABEE教育目標d-1
関連科目:論理回路,オペレーティングシステム
授業の進め方・方法:
授業の内容は今まで学んできたことの復習となる内容もあるので、再確認をしながら、しっかりと正しく理解すること。
授業の進行に合わせて適宜レポートを課す。

合否判定:2回の定期試験の結果の平均が60点以上であること。
最終評価:2回の定期試験の結果の平均。
再試験:不合格については再試験を行う.再試験の点数が60点以上で最終評価60点とする。
授業の内容は資料を配りますので、試験の際には資料をしっかりと復習してください。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 コンピュータの歴史 コンピュータの歴史を説明できる
2週 コンピュータの構造と扱うデータ コンピュータの基本構造を理解できる。コンピュータで扱うデータについて説明できる
3週 コンピュータで扱うデータ・計算について 浮動小数点の計算ができる・コンピュータで行う計算について説明できる
4週 記憶装置1 記憶装置のしくみ・記憶装置の歴史について説明できる
5週 記憶装置2 記憶装置の分類と階層性・半導体メモリについて説明できる
6週 命令セットアーキテクチャ1 命令セットアーキテクチャについて説明できる。
7週 命令セットアーキテクチャ2 アドレッシング方式・エンディアン・サブルーチンのしくみについて説明できる
8週 前期中間試験:実施する 前期中間試験の実施
2ndQ
9週 パイプライン処理 パイプラインの構成・処理・動作について説明できる
10週 キャッシュ1 キャッシュの構成について説明できる
11週 キャッシュ2 キャッシュの動作について説明できる
12週 仮想記憶装置 仮想記憶装置の構成について説明できる
13週 仮想記憶装置 仮想記憶装置の動作について説明できる
14週 並列処理 並列処理について説明できる
15週 周辺機器について 入出力装置・周辺機器の構造と特徴について説明できる
16週 前期期末試験:実施する 前期期末試験の実施

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整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。4
基数が異なる数の間で相互に変換できる。4
整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。4
小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。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。4
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。4
メモリシステムを実現するために考案された主要な技術を説明できる。4
入出力を実現するために考案された主要な技術を説明できる。4
コンピュータアーキテクチャにおけるトレードオフについて説明できる。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力10000000100