計算機システム

科目基礎情報

学校	広島商船高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	計算機システム
科目番号	1943006	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	電子制御工学科	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	図解コンピュータアーキテクチャ入門第3版（堀桂太郎・森北出版）
担当教員	浜崎 淳

到達目標

(1) コンピュータの基本構成が理解できる．
(2) コンピュータ内の基本要素での処理の仕組みが理解できる．
(3) OSの役割と機能が理解できる．

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	コンピュータの基本構成と動作がビットレベルで理解できる．	コンピュータの基本構成が理解できる．	コンピュータの基本構成が理解できない．
評価項目2	コンピュータ内の基本要素での処理の仕組みがメモリの番地を意識して理解できる．	コンピュータ内の基本要素での処理の仕組みが理解できる．	コンピュータ内の基本要素での処理の仕組みが理解できない．
評価項目3	OSの役割と機能がハードウェアとソフトウェアの両面で理解できる．	OSの役割と機能が理解できる．	OSの役割と機能が理解できない．

教育方法等

概要:

(1) 専門分野の知識・技術を習得し，それを実際に活用できる能力を身につける．
(2) コンピュータのハードウエアおよびソフトウェアについての講義をおこなう．
(3) コンピュータの構成要素であるCPU，メモリ，周辺装置等のそれぞれについて学習する．

授業の進め方・方法:

(1) 講義形式で実施する．
(2) 教科書に沿って進めるが，学習の順序を変えたり内容を省略することがある．
(3) 分からない専門用語があれば，質問するか自分で調べること．
(4) 学習内容についてわからないことがあれば，すぐに質問すること．

注意点:

(1) 2進数，16進数，論理回路の基礎は既知のものとして進める．（ただし，質問することは妨げない．）
(2) 積み上げ方式の授業なので，前の時間までの授業内容を理解するために復習を行い授業に望むこと．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ノイマン型コンピュータ	基本構成・CPUの構成を理解できる．
		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命令実行の流れと基本動作を理解できる．
		3週	ノイマン型コンピュータ	サブルーチンの実行，ボトルネック，パソコン用CPUの構成と動作を理解できる．
		4週	命令セットアーキテクチャ	命令形式と命令セットを理解できる．
		5週	命令セットアーキテクチャ	各種アドレッシングを理解できる．
		6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を理解できる．
		7週	ハーバードアーキテクチャ	RISCとCISCの特徴と実例を理解できる．
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	中間試験答案返却・解説
		10週	演算アーキテクチャ	コンピュータ内での数値や文字の表現方法を理解できる．
		11週	演算アーキテクチャ	加減算アルゴリズムを理解できる．
		12週	演算アーキテクチャ	乗除アルゴリズムを理解できる．
		13週	制御アーキテクチャ	ワイヤードロジック制御方式を理解できる．
		14週	制御アーキテクチャ	マイクロプログラム制御方式を理解できる．
		15週	期末試験
		16週	期末試験答案返却・解説
後期
	3rdQ
		1週	メモリアーキテクチャ	メモリの種類を理解できる．
		2週	メモリアーキテクチャ	ICメモリの特徴と基本動作を理解できる．
		3週	メモリアーキテクチャ	補助記憶装置の特徴と基本動作を理解できる．
		4週	キャッシュメモリ・仮想メモリ	キャッシュメモリの役割と動作を理解できる．
		5週	キャッシュメモリ・仮想メモリ	仮想メモリの役割と動作を理解できる．
		6週	割込みアーキテクチャ	割込みの概要を理解できる．
		7週	割込みアーキテクチャ	割込みの動作を理解できる．
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	中間試験答案返却・解説
		10週	パイプラインアーキテクチャ	パイプラインの役割と動作を理解できる．
		11週	パイプラインアーキテクチャ	高速化技術を理解できる．
		12週	入出力アーキテクチャ	入出力の制御方式を理解できる．
		13週	入出力アーキテクチャ	入出力装置の動作の概要を理解できる．
		14週	システムアーキテクチャ	OSの役割を理解できる．
		15週	システムアーキテクチャ	OSの機能を理解できる．
		16週	学年末試験答案返却・解説

評価割合

	試験	課題	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	100	0	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0