到達目標
1.プロセッサ技術などの基本的なアーキテクチャを説明できる。(A, d-1, g)
2.パイプラインなどの並列処理技術を説明できる。(A, d-1, g)
3.メモリシステムを説明できる。(A, d-1, g)
4.低消費電力やGPUなどの技術を説明できる。(A, d-1, g)
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 | コンピュータアーキテクチャについて明確に説明でき、専門的な用語を用いた技術的な解説ができる。 | コンピュータアーキテクチャについて明確に説明でき、専門的な用語を用いた基本的な解説ができる。 | コンピュータアーキテクチャについて明確に説明できず、基本的な解説ができない。 |
評価項目2 | パイプラインなどの並列処理技術について明確に説明でき、専門的な用語を用いた技術的な解説ができる。 | パイプラインなどの並列処理技術について明確に説明でき、専門的な用語を用いた基本的な解説ができる。 | パイプラインなどの並列処理技術について明確に説明できず、基本的な解説ができない。 |
評価項目3 | メモリシステムについて明確に説明でき、専門的な用語を用いた技術的な解説ができる。 | メモリシステムについて明確に説明でき、専門的な用語を用いた基本的な解説ができる。 | メモリシステムについて明確に説明できず、基本的な解説ができない。 |
評価項目4 | 低消費電力やGPUなどの技術について明確に説明でき、専門的な用語を用いた技術的な解説ができる。 | 低消費電力やGPUなどの技術について明確に説明でき、専門的な用語を用いた基本的な解説ができる。 | 低消費電力やGPUなどの技術について明確に説明できず、基本的な解説ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
コンピュータアーキテクチャの基本的な動作と技術的解説と、その応用技術について理解する。
授業では、教科書と配布資料等を用いた講義形式で行い、適宜、演習問題による内容確認を行う。
講義と授業後の課題・レポートを通して、コンピュータアーキテクチャの理解を深め、最新のコンピュータの仕組みを技術的に理解するための基礎を習得する。
授業の進め方・方法:
1. 授業は講義形式で行う。
2. 講義で学んだことを、課題およびレポートを通して理解を深め、身につけていく。
注意点:
・課題、レポートは期日までに指定の場所に提出すること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス、コンピュータアーキテクチャの概要 |
授業の概要と、コンピュータアーキテクチャの概要を理解する。
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2週 |
ノイマン型コンピュータ |
ノイマン型コンピュータの特徴や仕組みを説明できる。
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3週 |
命令セットアーキテクチャ |
命令の形式や命令セットについて説明できる。
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4週 |
ハーバードアーキテクチャ |
ハーバードアーキテクチャの構成や特徴を説明できる。
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5週 |
演算アーキテクチャ |
コンピュータにおけるデータの表現方法を説明でき、各種演算アルゴリズムの仕組みを理解できる。
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6週 |
制御アーキテクチャ |
コンピュータの制御方式の種類と特徴を説明できる。
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7週 |
メモリアーキテクチャ |
メモリ装置の分類・種類および、各種のメモリが持つ特徴を説明できる。
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8週 |
キャッシュメモリと仮想メモリ |
キャッシュメモリと仮想メモリの役割と目的を説明できる。
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4thQ |
9週 |
割込みアーキテクチャ |
割込み処理の概要を説明できる。
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10週 |
パイプラインアーキテクチャとGPU |
パイプライン処理およびその他の高速化技術の特徴を説明できる。GPUの仕組みと特徴を説明できる。
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11週 |
入出力アーキテクチャ |
入出力の方式および各種の入出力装置の仕組みを説明できる。
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12週 |
システムアーキテクチャ |
オペレーティングシステムの目的・役割を説明できる。
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13週 |
ネットワークアーキテクチャ |
ネットワークの仕組みや機器の概要を説明できる
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14週 |
コンピュータの設計について |
コンピュータの設計・構成の概要を理解できる。省電力技術の概要を説明できる。
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15週 |
授業のまとめ |
これまでの内容を振り返り、コンピュータアーキテクチャ全体の仕組み、技術の理解を確認する。
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16週 |
試験返却と解説 |
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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 |
評価割合
| 試験 | その他(レポート・課題等) | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 40 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |