到達目標
電子計算機のハードウェアの構造，動作原理の基本について説明できるようにする．
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 | ノイマン型コンピュータのハードウェア構成を説明できる． | コンピュータシステムの全体像のイメージを説明できる． | ハードウェアとソフトウェアの役割を説明できない． |
| 評価項目2 | アセンブラでプログラムを記述できる． | コンピュータの命令セットとＣＰＵの全体像を説明できる． | 基本的な命令セットとCPUの構成要素を説明できない． |
| 評価項目3 | 浮動小数点の数値データについて説明できる． | コンピュータの数値データを説明できる． | 基数変換ができない． |
| 評価項目4 | コンピュータで使用する高度な回路を設計できる． | コンピュータ設計で使用する標準的な回路を設計できる． | 基本的な組み合わせ回路と順序回路を設計できない． |
| 評価項目5 | 制御部の割り込みについて説明できる． | コンピュータ設計の中心部である制御部を説明できる． | マシン命令の処理順序を説明できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電子計算機のハードウェアの構造，動作原理の基本について説明できるようにする．
授業の進め方・方法:
教科書を使用して座学による授業で進める．
注意点:
論理回路の知識が必要である．本科目は３学年と４学年の工学実験の理論的な説明になっているので十分な理解が必要である．授業の始めに前週の重要事項の小テストを実施する．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
コンピュータアーキテクチャとは |
・コンピュータシステムの全体像のイメージやハードウェアとソフトウェアの機能分担を説明できる．
・コンピュータ技術の歴史とコンピュータアーキテクチャを説明できる．
・ノイマン型の基本ハードウェア構成を説明できる．
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| 2週 |
コンピュータアーキテクチャとは |
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| 3週 |
コンピュータアーキテクチャとは |
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| 4週 |
コンピュータアーキテクチャとは |
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| 5週 |
コンピュータアーキテクチャとは |
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| 6週 |
コンピュータアーキテクチャとは |
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| 7週 |
基本アーキテクチャ |
・コンピュータシステムの心臓部に相当するCPUの全体像を説明できる
・命令セットアーキテクチャを説明できる．
・アセンブラを記述できる．
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| 8週 |
基本アーキテクチャ |
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| 2ndQ |
| 9週 |
基本アーキテクチャ |
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| 10週 |
基本アーキテクチャ |
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| 11週 |
基本アーキテクチャ |
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| 12週 |
基本アーキテクチャ |
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| 13週 |
基本アーキテクチャ |
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| 14週 |
基本アーキテクチャ |
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| 15週 |
試験答案の返却・解説 |
試験において間違えた部分を自分の課題として認知する．
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
コンピュータにおける数表現 |
・コンピュータの数値データを説明できる
・ｒ進数表現を説明できる．
・固定小数点と浮動小数点を説明できる．
・２進コードを説明できる．
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| 2週 |
コンピュータにおける数表現 |
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| 3週 |
コンピュータにおける数表現 |
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| 4週 |
コンピュータにおける数表現 |
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| 5週 |
論理回路 |
・コンピュータハード設計で使用する回路を記述できる
・ブール代数と論理演算を説明できる．
・組み合わせ回路や順序回路を記述できる．
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| 6週 |
論理回路 |
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| 7週 |
論理回路 |
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| 8週 |
論理回路 |
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| 4thQ |
| 9週 |
制御アーキテクチャ |
・コンピュータハード設計の中心部である制御部や制御アーキテクチャを説明できる．
・コンパイラ／OSとのインターフェイスを説明できる．
・割り込みを説明できる．
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| 10週 |
制御アーキテクチャ |
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| 11週 |
制御アーキテクチャ |
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| 12週 |
制御アーキテクチャ |
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| 13週 |
制御アーキテクチャ |
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| 14週 |
制御アーキテクチャ |
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| 15週 |
試験答案の返却・解説 |
試験において間違えた部分を自分の課題として認知する．
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 態度 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 30 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |