計算機工学

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 計算機工学
科目番号 3S3090 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: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 スライド資料を配布する
担当教員 佐藤 直之

到達目標

コンピュータを構成する5大装置それぞれについて、仕組みや挙動を理解する。
コンピュータが命令を実行していく手順を理解する。
コンピュータ設計に関する複数のオプション、それぞれに関するトレードオフを理解する。

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コンピュータの装置の仕組みについて十分に説明ができる。コンピュータの装置の仕組みについて大まかな説明ができる。コンピュータの装置の仕組みについて説明ができない。
評価項目2コンピュータが命令を実行する仕組みを十分に説明できる。コンピュータが命令を実行する仕組みを大まかに説明できる。コンピュータが命令を実行する仕組みを説明できない。
評価項目3コンピュータ設計に生じるトレードオフおよびそれを考慮した設計の判断が十分にできる。コンピュータの基礎的な構造および設計のトレードオフの概念を理解できる。コンピュータの基礎的な構造および設計のトレードオフの概念を理解できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
スライドを配布し、ときどき演習をまじえながらの講義を行う
授業の進め方・方法:
スライド資料を配布する。
参考書として以下の3冊を推薦するので、より深く学習したい学生は参照することが望ましい。
・近代科学社『コンピュータアーキテクチャの基礎』柴山潔
・翔泳社『コンピュータアーキテクチャのエッセンス』Douglas E. Comer
・(※注 やや高度)日経BP『コンピュータの構成と設計』パターソン ヘネシー
注意点:
評価方法:中間試験とレポート課題により評価する(各50点分)。
自己学習の指針:
オフィスアワー:なし 

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
後期
3rdQ
1週 コンピュータの構成 コンピュータの5大装置の大まかな役割を説明できる。
2週 演算装置1 コンピュータが加算・減算を行う仕組みについて説明できる。
3週 演算装置2 コンピュータが乗算・除算を行う仕組みについて説明できる。
4週 制御装置1 コンピュータの動作の大まかな仕組みについて説明できる。
5週 制御装置2 コンピュータの命令実行の仕組みについて説明できる。
6週 制御装置3 コンピュータの命令実行についての発展的な工夫を説明できる。
7週 演習 問題演習により知識の定着を図る。
8週 中間試験
4thQ
9週 記憶装置1 コンピュータが情報を保存する仕組みを説明できる。
10週 記憶装置2 コンピュータの多様なメモリ素子それぞれの役割について説明できる。
11週 入出力装置1 コンピュータの入出力装置の概要を説明できる。
12週 入出力装置2 バスやディスクに関する基礎的な用語や意味を説明できる。
13週 コンピュータの性能評価 コンピュータの電力消費量や実行に関する性能の指標を説明できる。
14週 アセンブラ コンピュータの命令実行の基礎となるアセンブラ言語について説明できる。
15週 演習および最終レポートの出題 問題演習により知識の定着を図る。また、講義で得た知見を適切にレポートにより報告できる。
16週

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50500000100
基礎的能力0000000
専門的能力50500000100
分野横断的能力0000000