計算機工学

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 計算機工学
科目番号 0069 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 「図解コンピュータアーキテクチャ入門 第 2 版」;堀桂太郎 著/ 森北出版 2011
担当教員 尋木 信一

到達目標

1.コンピュータアーキテクチャに関する基本的な概念を理解できる
2.コンピュータの歴史について理解できる

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コンピュータアーキテクチャに関する基本的な概念を理解し,構成要素ごとに説明できる.コンピュータアーキテクチャに関する基本的な概念を理解できる.コンピュータアーキテクチャに関する基本的な概念を理解できない.
評価項目2コンピュータの発展の流れを理解し,大まかな分類を説明できる.コンピュータの発展の流れを理解できる.コンピュータの発展の流れを理解できない.
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-1

教育方法等

概要:
本科目は,これまでのコンピュータを表計算や文書作成などの道具として使う立場からもう一歩踏み込んで,コンピュータの仕組みであるコンピュータアーキテクチャについて理解することを目的とする.コンピュータを構成要素毎に,命令セットアーキテクチャ,演算アーキテクチャ,制御アーキテクチャ,メモリアーキテクチャ,システムアーキテクチャなどに分割し,それぞれの仕組みを学習する.
授業の進め方と授業内容・方法:
計算機工学はコンピュータ・ハードウェアのしくみおよびオペレーティングシステムを殻とした基本ソフトウェア等について学習する.
注意点:
計算機工学を学習する上で,情報処理(情報通信技術の基本用語およびリテラシー)および論理回路の基礎的な知識が必要である.

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 コンピュータの発展 コンピュータの発展の歴史について理解できる.
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基本構成,基本動作について理解できる.
3週 命令セットアーキテクチャ 機械語命令について理解できる。また,アドレッシングについても理解できる.
4週 演算アーキテクチャ データの表現方法について理解できる.また,演算アルゴリズムについても理解できる.
5週 制御アーキテクチャ ワイヤードロジック制御方式について理解できる.
6週 メモリアーキテクチャ1 IC メモリについて理解できる.また,補助記憶装置についても理解できる.
7週 メモリアーキテクチャ2 キャッシュメモリアーキテクチャについて理解できる.また,仮想メモリアーキテクチャについても理解できる.
8週 【中間試験】
9週 割込みアーキテクチャ 割込みの概要と動作について理解できる.
10週 パイプラインアーキテクチャ パイプライン処理の基本について理解できる.また,高速化技術についても理解できる.
11週 システムアーキテクチャ1 プロセス管理の方法について理解できる.また,マルチプログラミングについて理解できる.
12週 システムアーキテクチャ2 記憶管理について理解できる.また,ファイルシステムとファイル構成を理解できる.
13週 システムアーキテクチャ3 システムの信頼性について理解できる.
14週 ネットワークアーキテクチャ1 ネットワークに関する基本事項について理解できる.
15週 【期末試験】
16週 ネットワークアーキテクチャ2と確認テスト ネットワーク機器の概要について理解できる.

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80000200100
基礎的能力6000020080
専門的能力200000020
分野横断的能力0000000