計算機工学A

科目基礎情報

学校 宇部工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 計算機工学A
科目番号 0087 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 制御情報工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 コンピュータアーキテクチャの基礎(柴山潔・近代科学社)
担当教員 三宅 常時

到達目標

(1)コンピュータの基本命令セット、命令形式について図示できる。(2)命令・演算パイプライン処理について図解することができる。

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到達レベルの目安(可)未到達レベルの目安
評価項目1命令セット、命令形式、命令コードとオペランド、アドレス指定モードについて図解ができる。基本命令セット、命令形式、命令コードとオペランドについて図解ができる。基本命令セット、命令形式について図解ができる。基本命令セット、命令形式について図解ができない。
評価項目2命令パイプライン処理、演算パイプライン処理、スーパスカラについて図解することができる。命令パイプライン処理、演算パイプライン処理について図解することができる。命令パイプライン処理について図解することができる。命令パイプライン処理について図解することができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
第1学期開講
現代のコンピュータシステムは、ハードウェアとソフトウェアの両機能によって構成されている。本講義では、コンピュータシステムにおけるハードウェアとソフトウエアの機能分担方式を「コンピュータアーキテクチャ」と定義し、その基本的な設計手順や構成方法について理解する。
授業の進め方・方法:

課題に付いては自らの探求を求める。
レポートの内容を試験範囲に含める。
注意点:
電気回路・電子回路・情報工学・情報数学の知識が必要である。
論理回路の知識が必要である。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 基本命令セットアーキテクチャについて説明する。 基本命令セットアーキテクチャの概要が図解できる。
2週 命令コードとオペランドについて説明する。 命令コードとオペランドについて図解できる。
3週 アドレス指定モードについて説明する。 アドレス指定モードについて図解できる。
4週 命令パイプライン処理について説明する。 命令パイプライン処理について図解できる。
5週 演算パイプライン処理について説明する。 演算パイプライン処理について図解できる。
6週 命令レベル並列処理及びスーパスカラについて説明する。 命令レベル並列処理及びスーパスカラについて図解できる。
7週 授業のまとめ パイプライン処理について総合的にまとめる。
8週 定期試験
2ndQ
9週 答案返却・解答解説
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

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
専門的能力分野別の専門工学情報系分野計算機工学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説明できる。4
システムプログラムコンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できる。4
プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。4
排他制御の基本的な考え方について説明できる。4
記憶管理の基本的な考え方について説明できる。4

評価割合

試験レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力80200000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000