計算機システム

科目基礎情報

学校 大島商船高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 計算機システム
科目番号 0190 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子機械工学科 対象学年 5
開設期 前期 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 堀圭太郎著 森北出版
担当教員 浅川 貴史

到達目標

コンピュータの発展をコンピュータアーキテクチャに着目し,
(1)コンピュータの基本構成について理解し,ノイマン型コンピュータの特徴について説明できる
(2)演算と制御のアーキテクチャについて詳細に説明できる
(3)メモリ装置とキャッシュ・仮想メモリについて詳細に説明できる
(4)割込み処理の流れを理解し,パイプラインアーキテクチャについて詳細に説明できる
(5)OSの役ネットワークの形態と構成について詳細に説明できる
(6)ネットワークの形態と構成について詳細に説明できる

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
到達目標1コンピュータの基本構成について理解し,ノイマン型コンピュータの特徴について説明できるコンピュータの基本構成について説明できるコンピュータの基本構成について説明できない
到達目標2演算と制御のアーキテクチャについて詳細に説明できる演算と制御のアーキテクチャについて基本を説明できる演算と制御のアーキテクチャについて説明できない
到達目標3メモリ装置とキャッシュ・仮想メモリについて詳細に説明できるメモリ装置とキャッシュ・仮想メモリについて基本を説明できるメモリ装置とキャッシュ・仮想メモリについて基本を説明できない
到達目標4割込み処理の流れを理解し,パイプラインアーキテクチャについて詳細に説明できる割込み処理の流れを理解し,パイプラインアーキテクチャについて基本を説明できる割込み・パイプラインについて説明できない
到達目標5OSの役割と機能について詳細に説明できるOSの役割と機能について基本を説明できるOSの役割と機能について説明できない
到達目標6ネットワークの形態と構成について詳細に説明できるネットワークの形態と構成について基本を説明できるネットワークの形態と構成について基本を説明できない

学科の到達目標項目との関係

JABEE J(05) 説明 閉じる
本校 (1)-a 説明 閉じる
電子機械 (3)-a 説明 閉じる

教育方法等

概要:
4年生までに学習した論理回路,情報処理,ディジタル回路などの知識をベースに,コンピュータアーキテクチャについて学習する.
この科目は企業でマイコン応用技術エンジニアとして従事していた教員が、その経験を活かし、システム設計・実装・運用等について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
教科書をベースに基本を学習するとともに演習問題を自学・自習することにより理解を深めること.
この科目は学修単位科目のため,事後学習としてレポート提出を実施します.
注意点:
定期試験だけでなく,レポートを重視する.
また,場合によっては口頭試問を行うことがある.
・(変更6/8)前期中間テストをレポートに変更したため,各講義の提出物により前期中間試験分の評価を行う.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス・コンピュータの発展 コンピュータの歴史について説明できる
2週 ノイマン型コンピュータ ノイマン型コンピュータについて説明できる
3週 命令セットアーキテクチャ 命令とアドレッシングについて説明できる
4週 ハーバードアーキテクチャ RISCとCISCについて説明できる
5週 演算アーキテクチャ 演算アルゴリズムについて説明できる
6週 制御アーキテクチャ マイクロプログラム制御について説明できる
7週 メモリアーキテクチャ メモリの種類について説明できる
8週 中間試験
2ndQ
9週 キャッシュメモリと仮想メモリ キャッシュメモリと仮想メモリについて説明できる
10週 割込みアーキテクチャ 割込み動作について説明できる
11週 パイプラインアーキテクチャ パイプラインと高速化技術について説明できる
12週 入出力アーキテクチャ 入出力装置とヒューマン・マシンインタフェースについて説明できる
13週 システムアーキテクチャ OSの役割と機能について説明できる
14週 ネットワークアーキテクチャ ネットワークの形態と構成について説明できる
15週 コンピュータ設計演習 CPU・メモリ回路の設計について説明できる
16週 期末試験

評価割合

試験レポート態度合計
総合評価割合603010100
基礎的能力0000
専門的能力603010100
分野横断的能力0000