概要:
コンピュータシステムを構成するさまざまな装置と情報の流れを学習する．英文教科書を使用し、講義は主に英語で行う．
授業の進め方・方法:
定期試験の成績を80％，課題と小テストの成績を20％として総合的に評価し，60点以上を合格とする．
期末試験は50分の試験を実施する．中間試験は実施しない．
注意点:
講義は集中して聴き，理解に努める．復習は必ず実施し，不明な点は授業の際に質問する．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
Overview of a computer |
hardware, software, Operating System
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| 2週 |
Structure of a computer |
CPU, memory, I/O unit, fetch cycle，decode-execute cycle
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| 3週 |
Data representation |
binary numbers, radix conversion, number representations
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| 4週 |
Binary arithmetic |
addition, complement, subtraction
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| 5週 |
Logic function |
Boolean algebra, principal disjunctive canonical form
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| 6週 |
Optimized implementation |
Karnaugh map, minimum-cost implementation
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| 7週 |
Combinational circuits |
logic gates, CMOS logic gates, multiplexer, encoder, decoder
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| 8週 |
Adder |
half adder, full adder
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| 2ndQ |
| 9週 |
Sequential circuits1 |
SR latch, gated SR latch, JK flip-flop, D latch
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| 10週 |
Sequential circuits2 |
D flip-flop, T flip-flop
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| 11週 |
Counters and Registers |
ripple counters, synchronous counters, shift register
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| 12週 |
Peripheral unit1 |
main memory, cache memory, auxiliary memory
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| 13週 |
Peripheral unit2 |
input unit, output unit
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| 14週 |
Computer network1 |
Internet, protocol
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| 15週 |
Computer network2 |
OSI model, LAN, malware, security
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
Computer architecture1 |
instruction set, data types
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| 2週 |
Computer architecture2 |
register set, instruction formats
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| 3週 |
Addreessing modes1 |
direct addressing, indirect addressing, register direct addressing
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| 4週 |
Addreessing modes2 |
register indirect addressing, indexed addressing, relative addressing
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| 5週 |
CISC and RISC |
CISC, RISC
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| 6週 |
System performnce |
throughput, turnaround time, response time, CPU time, FLOPS
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| 7週 |
System configuration |
simplex system, duplex system, dual system, multiprocessor system
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| 8週 |
Basic conceps of reliability1 |
reliability, MTTF, MTBF, fault, error, failure
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| 4thQ |
| 9週 |
Basic conceps of reliability2 |
availability, series and parallel systems
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| 10週 |
Faults in digital circuits |
stuck-at-faults, bridging faults, temporary faults
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| 11週 |
Test generation |
fault diagnosis, one-dimentional path sensitization
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| 12週 |
Fault tolerant design1 |
fault tolerance, static redundancy, dynamic redundancy
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| 13週 |
Fault tolerant design2 |
hybrid redundancy, self-purging redandancy
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| 14週 |
Fault tolerant computers 1 |
standby sparing system, dual system
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| 15週 |
Fault tolerant computers 2 |
multiprocessor system, triple modular redundant system(TMR)
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| 16週 |
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| 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 | 電気・電子系分野 | 情報 | 基本的なアルゴリズムを理解し、図式表現できる。 | 4 | |
| プログラミング言語を用いて基本的なプログラミングができる。 | 4 | |
| 整数、小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 4 | |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 4 | |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 4 | |
| 基本的な論理演算を組み合わせて任意の論理関数を論理式として表現できる。 | 4 | |
| MIL記号またはJIS記号を使って図示された組み合わせ論理回路を論理式で表現できる。 | 4 | |
| 論理式から真理値表を作ることができる。 | 4 | |
| 論理式をMIL記号またはJIS記号を使って図示できる。 | 4 | |