計算機アーキテクチャ

科目基礎情報

学校	仙台高等専門学校	開講年度	平成31年度 (2019年度)
授業科目	計算機アーキテクチャ
科目番号	0008	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	情報電子システム工学専攻	対象学年	専2
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	必要に応じて資料を提示し，参考書等を紹介する。
担当教員	張 暁勇

到達目標

１．計算機を高性能化するための構成法を理解し、説明できる。
２．メモリサブシステムの実際について理解し、説明できる。

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
評価項目2
評価項目3

教育方法等

概要:

計算機工学で学習した計算機の基礎的構成法を応用・高度化し、より高性能な計算機の構成を学ぶ。特に、パイプライン処理、命令スケジューリング、分岐予測に重点を置く。また、キャッシュ、主記憶、仮想メモリなどのメモリ階層についても学ぶ。

授業の進め方・方法:

履修登録の人数が少ないのため，授業形態は輪講となり、英語で発表を行う。

注意点:

専門分野の英語学習のため、授業はすべて英語で行い、学生には予習を要求する。また、

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	コンピュータ技術の概要	コンピュータ技術の概要およびその応用分野を説明できる
		2週	計算機命令セットアーキテクチャ　I	MIPSコア命令セットを理解し、MIPSのアセンブリ言語を説明できる。
		3週	計算機命令セットアーキテクチャ　II：MIPSのレジスタと命令セット	MIPSコア命令セットを理解し、MIPSのアセンブリ言語を説明できる。
		4週	計算機命令セットアーキテクチャ　III：MIPSのレジスタと命令セット	MIPSコア命令セットを理解し、MIPSのアセンブリ言語を説明できる。
		5週	計算機の算術演算　I	計算機の算術演算および浮動小数点演算を理解し，説明できる。
		6週	計算機の算術演算　II	計算機の算術演算および浮動小数点演算を理解し，説明できる。
		7週	計算機のプロセッサ　I	計算機のプロセッサを実装するために使用する原理を理解することができる。
		8週	計算機のプロセッサ　II	計算機のプロセッサを実装するために使用する原理を理解することができる。
	4thQ
		9週	計算機のプロセッサ　III	計算機のプロセッサとその性能を深く理解することができる。
		10週	計算機のメモリ　I	計算機のメモリ階層構築を理解し，説明できる。
		11週	計算機のメモリ　II	キャッシュ、仮想マシン、仮想記憶の概念を理解することができる
		12週	計算機のメモリ　III	並列処理と記憶階層の原理を理解することができる
		13週	計算機の行列演算と高速並列処理	計算機の行列演算と高速並列処理の基本的な概要と原理を理解することができる
		14週	計算機の行列演算と高速並列処理	計算機の行列演算と高速並列処理の基本的な概要と原理を理解することができる
		15週	GPGPU	グラフィックス処理の概要を理解することができる
		16週	GPGPU	GPGPUシステムのアーキテクチャとプログラミングの概要を理解することができる

評価割合

	課題	発表	相互評価	合計
総合評価割合	100	80	20	200
基礎的能力	50	40	10	100
専門的能力	50	40	10	100