計算機工学II

科目基礎情報

学校	沖縄工業高等専門学校	開講年度	2018
授業科目	計算機工学II
科目番号	2203	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	情報通信システム工学科	対象学年	2
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	『コンピュータの構成と設計 第5版 上』，教育用コンピュータボード
担当教員	相川 洋平

到達目標

内部構造を含めてプロセッサの動作を理解できる．また，命令語に対するプロセッサ内部の動作を説明できる．さらに，アセンブリ言語を用いて所望のプログラムを作成できる

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
組み合わせ回路の概念を理解し，所望の組み合わせ回路を設計できる	与えられた動作要求条件に従って，組み合わせ回路を設計できる	与えられた真理値表に従って，組み合わせ回路を設計できる	与えられた手順に従って，組み合わせ回路を設計できる
順序回路の概念を理解し，所望の順序回路を設計できる	与えられた動作要求条件に従って，順序回路を設計できる	与えられた状態遷移図に従って，順序回路を設計できる	与えられた手順に従って，順序回路を設計できる
プロセッサの原理を理解し，アセンブリ命令に対するプロセッサ内部の動作を記述できる	与えられた動作要求条件に従って，その動作を命令語を組み合わせて記述できる	与えられたフローチャートに従って，その動作を命令語を組み合わせて記述できる	アセンブリ命令に対するプロセッサ内のデータの流れを説明できる
アセンブリ言語を用いて所望の動作を実現するプログラムを作成できる	与えられた動作要求条件に従って，アセンブリプログラムを作成できる	与えられたフローチャートに従って，アセンブリプログラムを作成できる	与えられた手順に従って，アセンブリプログラムを作成できる

教育方法等

概要:

講義は，①スライドを中心とした座学，②配布課題による演習，③教育用コンピュータボードを用いた演習 を組み合わせつつ進めていく．また，定期的に自習課題を課す

授業の進め方・方法:

座学や演習ではコンピュータの動作を可視化することで抽象的な理解を促す．一方で，具体的なコーディングの技術は実際にプログラムの作成に取り組むことでを身につけてもらうことを考えている

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス	講義の進め方・方針を知る．年間のスケジュールを周知することで全体構造と各講座の対応を学ぶ
		2週	組み合わせ回路（１）	組み合わせ回路の概念を学ぶ．また，演習を通して二進数・論理回路に関して学ぶ
		3週	組み合わせ回路（２）	真理値表・カルノー図に関して学ぶ．また，演習を通してカルノー図を用いた論理回路の設計法を学ぶ
		4週	組み合わせ回路（３）	演習を通して，与えられた動作要求に従う組み合わせ回路の設計方法を学ぶ
		5週	フリップ・フロップ（１）	フリップ・フロップ（FF）の概念を学ぶ．また，演習を通してRS-FFの動作原理を学ぶ
		6週	フリップ・フロップ（２）	RS-FFの動作原理を復習する．また，演習を通して応用例である各種FFの動作原理を学ぶ
		7週	フリップ・フロップ（３）	各種FFの動作原理を復習する．また，演習を通してFFからなる機能回路の動作原理を学ぶ
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	順序回路（１）	順序回路の概念を学ぶ．また，演習を通して状態遷移図・状態遷移表に関して学ぶ
		10週	順序回路（２）	状態遷移図・状態遷移表に関して復習する．また，演習を通して順序回路の設計方法を学ぶ
		11週	順序回路（３）	演習を通して，与えられた状態遷移表に従う順序回路の設計方法を学ぶ
		12週	順序回路（４）	演習を通して，与えられた動作要求に従う順序回路の設計方法を学ぶ
		13週	プロセッサ（１）	プロセッサの内部構造に関して学ぶ．また，演習を通して既存技術との関連性に関して学ぶ
		14週	プロセッサ（２）	命令セットの概念を学ぶ．また，演習を通して順序回路を用いて命令制御が実現できる原理を学ぶ
		15週	プロセッサ（３）	演習を通して，命令制御によりプロセッサ内部で発生するデータの流れを学ぶ
		16週	前期期末試験
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス	今までの内容をおさらいする．教育用コンピュータボードを利用するためのセットアップを行う
		2週	アセンブリ言語（１）	命令語の概念を学ぶ．また，演習を通して基本的な命令語の動作を学ぶ
		3週	アセンブリ言語（２）	データの移動に関する命令語を学ぶ．また，演習を通してメモリ・レジスタ間でのデータの移動法を学ぶ
		4週	アセンブリ言語（３）	データの演算に関する命令語を学ぶ．また，演習を通して四則演算の方法を学ぶ
		5週	アセンブリ言語（４）	データの演算に関する命令語を学ぶ．また，演習を通して論理演算の方法を学ぶ
		6週	アセンブリ言語（５）	データの比較に関する命令語を学ぶ．また，演習を通して条件分岐の方法を学ぶ
		7週	アセンブリ言語（６）	演習を通して，命令語の組み合わせにより所望のアルゴリズムが実現できると学ぶ
		8週	後期中間試験
	4thQ
		9週	アセンブリ言語プログラミング（１）	演習を通して，与えられたフローチャートに従うアセンブリ言語のプログラミング手法を学ぶ
		10週	アセンブリ言語プログラミング（２）	演習を通して，与えられたフローチャートに従うアセンブリ言語のプログラミング手法を学ぶ
		11週	アセンブリ言語プログラミング（３）	演習を通して，与えられた動作要求に従うアセンブリ言語のプログラミング手法を学ぶ
		12週	アセンブリ言語プログラミング（４）	演習を通して，与えられた動作要求に従うアセンブリ言語のプログラミング手法を学ぶ
		13週	アセンブリ言語プログラミング（５）	演習を通して，与えられた動作要求に従うアセンブリ言語のプログラミング手法を学ぶ
		14週	アセンブリ言語プログラミング（６）	演習を通して，与えられた動作要求に従うアセンブリ言語のプログラミング手法を学ぶ
		15週	まとめ	通年で学んだ内容を振り返る
		16週	後期期末試験

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	60	0	0	0	0	40	100
基礎的能力	45	0	0	0	0	30	75
専門的能力	15	0	0	0	0	10	25
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0