概要:
これまで学んできた計算機の集大成として，基礎から応用まで幅広く学習する．
オブジェクト指向やマルチスレッドの概念など，社会に出て必須となる知識の充填も行う．
授業の進め方・方法:
PCを用いた演習を行う．
各回の演習は基本情報処理技術者および応用情報処理技術者の資格試験問題とリンクしているため，しっかり学習して資格取得まで手を伸ばすことが望ましい．
授業の短い時間ではとても学習しきれないため，提示された教科書にとどまらず，様々な書物に目を通して知識を広げるよう心がけること．
わからないところは適宜質問に応じる．
注意点:
常に実世界との対応を考えながら学習し，社会へ貢献できる知識と技術を身につけること．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
並列処理アーキテクチャ
状態遷移の考え方 |
並列処理の概要，オブジェクト指向において必要となる状態という考え方を理解する
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| 2週 |
D-latchとD-FFのプログラミング実装 |
オブジェクト指向の有用性を理解する前段として，二種類のレジスタの実装を行う
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| 3週 |
オブジェクト指向プログラミング1（C++概説） |
C++の基礎を学ぶ
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| 4週 |
オブジェクト指向プログラミング2（C++実習） |
C++を用いて二種類のレジスタを実装する
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| 5週 |
オブジェクト指向プログラミング3（C++の便利機能概説） |
C++で便利な機能を理解し使えるようにする
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| 6週 |
オブジェクト指向プログラミング3（3ビットカウンタのクラスによる実装） |
C++を用いて3ビットカウンタを実装する
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| 7週 |
オブジェクト指向プログラミング4（3ビットカウンタのクラスによる実装）
後期中間までの総まとめ |
C++を用いて3ビットカウンタを実装する
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験の答案返却・解説 |
解説を聞いて，自分の苦手箇所を理解する
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| 10週 |
マルチスレッドプログラミング1（pthreadの概説） |
マルチスレッドの代表として，pthreadの概要を学ぶ
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| 11週 |
マルチスレッドプログラミング2（pthread実装とmutex） |
マルチスレッドを実装し，mutexのもつ意味を理解する
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| 12週 |
パイプラインシュミレータ実装演習1（概説） |
パイプラインシュミレータを実装するための前提を理解する
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| 13週 |
パイプラインシュミレータ実装演習2（四則演算，load/storeの実装） |
パイプラインシュミレータを実装する
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| 14週 |
パイプラインシュミレータ実装演習3（ジャンプ命令の追加）
後期期末までの総まとめ |
実装したパイプラインシュミレータにジャンプ命令を追加する
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| 15週 |
後期期末試験 |
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| 16週 |
後期期末試験の答案返却・解説 |
解説を聞いて，自分の苦手箇所を理解する
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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 | 情報系 | 計算機工学 | 整数・小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | 前2 |
| 整数・小数をコンピュータのメモリー上でディジタル表現する方法を理解している。 | 4 | 前2 |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 4 | 前2 |
| 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 | 後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 | 後4 |
| 与えられた簡単な順序回路の機能を説明することができる。 | 4 | 後4 |
| 簡単な順序回路を設計することができる。 | 4 | 後4 |
| 五大装置それぞれ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理解している。 | 4 | |
| ハードウェア記述言語など標準的な手法を用いてハードウェアの設計、検証を行うことができる。 | 4 | |
| コンピュータシステム | 処理形態の面でのコンピュータシステムの分類である集中処理システムと分散処理システムについて、それぞれの特徴と代表的な例を説明できる。 | 3 | 後1 |
| システムプログラム | オートマトンの概念について説明できる。 | 3 | 前2,後1 |
| コンパイラの役割と仕組みについて説明できる。 | 3 | 前13 |