到達目標
1）コンピュータの基本構造の説明ができる．
2）情報の表現方法について理解している．
3）記憶方式について説明ができる．
4）アドレス方式を知っている．
5）命令形式について説明ができる．
6）マイクロプロセッサの基本を理解している．
7）高速化の手法について説明ができる．
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 |
| 計算機の基本構造 | メモリ，レジスタ，ALUの間の関係を十分理解している | メモリ，レジスタ，ALU，それぞれについて理解している | 計算機の主要装置の説明できない． |
| 命令 | 命令の形式，アドレス指定方法を十分理解している | 命令の形式，アドレシングの簡単な説明ができる | 命令形式について全く説明できない |
| 高速化手法 | キャッシュ，パイプライン処理について十分な説明ができる | キャッシュメモリ，パイプラインの簡単な説明ができる | 高速化手法について全く知らない |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程（本科１〜５年）学習教育目標 （２）
説明
閉じる
教育方法等
概要:
コンピュータはサーバやパソコンだけでなく，スマートフォン，エアコン，自動車，テレビなど情報を伝達したり，機器を制御したり，画像を表示したりする，あらゆるものに使われている．コンピュータの仕組みを理解することは，情報処理の技術者・研究者だけでなく理系のほとんどの人にとって必要な知識である．本講義では，計算機のアーキテクチャの基本を学習し基礎知識を身につける．
授業の進め方・方法:
座学による講義が中心である．講義項目ごとに演習問題に取り組み，各自の理解度を確認する．また，定期試験返却時に解説を行い，理解が不十分な点を解消する．
注意点:
関連科目
情報数学，プログラミング，アルゴリズムとデータ構造，数値解析との関係が深い．
学習指針
類似した専門用語が多数でてくる．講義内容をノートに上手にまとめるとともに教科書の演習問題を利用して計算機の仕組みの理解に努めてもらいたい．
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
コンピュータの概要 |
コンピュータの基礎概念について説明ができる．
|
| 2週 |
計算モデルとプログラムモデル |
計算モデルとプログラムモデルの説明ができる．
|
| 3週 |
プログラムの基礎 |
プログラムの基本について説明ができる．
|
| 4週 |
命令セットアーキテクチャ |
命令形式の説明ができる
|
| 5週 |
命令のメモリアドレス指定方法 |
命令のアドレス指定方式について説明ができる．
|
| 6週 |
基本構造と基本動作 |
計算機の基本構造と動作の説明ができる．
|
| 7週 |
プロセッサの全体構造 |
プロセッサの構造について説明ができる．
|
| 8週 |
パイプライン処理の原理 |
パイプライン処理について説明ができる．
|
| 4thQ |
| 9週 |
パイプラインプロセッサの構造 |
プロセッサの構造について説明ができる
|
| 10週 |
仮想メモリ |
仮想メモリについて説明ができる．
|
| 11週 |
ページング |
ページングについて説明ができる．
|
| 12週 |
連想メモリの原理 |
連想メモリについて説明ができる．
|
| 13週 |
プログラム内の従属性と並列性 |
並列処理について説明ができる．
|
| 14週 |
並列プログラム構造とコンピュータ構造の関係 |
並列プログラムと構造について説明ができる．
|
| 15週 |
期末試験 |
授業内容を理解し，試験問題に対して正しく解答できる．
|
| 16週 |
試験返却・解答 |
試験問題を見直し，理解が不十分な点を解消する．
|
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 | 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 | 10 | 0 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 0 | 0 | 10 | 0 | 10 | 80 |
| 専門的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |