到達目標
コンピュータにおける各種アーキテクチャの概念が理解できる．
プログラム内蔵方式の命令処理手順と命令セットアーキテクチャ，メモリアーキテクチャが理解できる．
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 | コンピュータにおける各種アーキテクチャの概念が理解できる． | コンピュータの各種アーキテクチャの基本項目を理解している． | コンピュータの各種アーキテクチャが理解できない． |
| 評価項目2 | プログラム内蔵方式の命令処理手順と，パイプライン処理の機構が理解できる． | プログラム内蔵方式の命令処理手順とパイプライン処理の基本的な流れが理解できる | プログラム内蔵方式やパイプラインの概念が理解できない． |
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礎を中心として，応用を見据えて学習する．
コンピュータの根底はアーキテクチャの設計にあるため，各種アーキテクチャが理解できることが求められる．
授業の進め方・方法:
板書による説明を主とし，必要に応じて配布資料を用いた補足説明を行う．
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．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス，計算機に関する基礎概念 |
学習方法を理解する
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| 2週 |
コンピュータの歴史
ノイマン型コンピュータとアーキテクチャ
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コンピュータの歴史を把握し，現在のコンピュータの構成を理解する
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| 3週 |
整数，実数の表現方法
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整数表現方法として符号絶対値表現，バイアス表現，2の補数表現と，IEEE754形式の小数点表現を理解する
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| 4週 |
文字の表現方法
コンピュータの性能表現方法 |
文字コードについて理解する
コンピュータの性能の表現において，処理時間とスループットの違いを理解する
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| 5週 |
命令セットアーキテクチャ1（オペランド表現方式） |
命令セットアーキテクチャの概要と，命令表現の方法を理解する
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| 6週 |
命令セットアーキテクチャ2（命令のデコード） |
命令構造をデコードを設計することで理解する
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| 7週 |
命令セットアーキテクチャ3（アドレッシング方式） |
アドレッシング方式を理解する
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
前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 |
メモリアーキテクチャ1（DRAMとSRAM，線形記憶と仮想アドレス） |
メモリ構造の基礎と記憶領域の表現を理解する
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| 11週 |
メモリアーキテクチャ2（連想記憶） |
キャッシュメモリの基礎概念としての連想メモリを理解する
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| 12週 |
メモリアーキテクチャ3（キャッシュメモリ） |
キャッシュメモリという概念と実装方法を理解する
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| 13週 |
メモリアーキテクチャ4（仮想記憶） |
仮想記憶という概念と実装方法を理解する
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| 14週 |
前期期末までの総まとめ |
13週で学んだことをまとめる
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
前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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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 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 30 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 70 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |