到達目標
ノイマン型コンピュータの動作（データ、制御）、コンピュータの高速化技術について理解ができる。ハードウェア記述言語 (Hardware Description Language : HDL)を用いて、簡単なコンピュータの設計ができる。
【V-D-3】計算機工学 : 計算機工学の分野では、現在主流となっているディジタルコンピュータのハードウェアの原理や、実際に利用されているハードウェア要素について理解している。
【V-D-4】コンピュータシステム : コンピュータシステムの分野では、コンピュータシステムの全体像を理解している。
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 |
| ノイマン型コンピュータの動作（データ、制御）、コンピュータの高速化技術について理解ができる。 | ノイマン型コンピュータの動作（データ、制御）、コンピュータの高速化技術について理解し、工夫して構成できる。 | ノイマン型コンピュータの動作（データ、制御）、コンピュータの高速化技術について理解ができる。 | ノイマン型コンピュータの動作（データ、制御）について理解ができる。 |
| 基本的なコンピュータアーキテクチャを理解して設計ができる。 | 簡単なコンピュータを理解して設計ができ、アーキテクチャを工夫して設計できる。 | 簡単なコンピュータを理解して基本アーキテクチャに基づく設計ができる。 | 簡単なコンピュータの設計ができる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
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 |
全体の内容、講義の進め方や準備の仕方について
コンピュータアーキテクチャについて |
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| 2週 |
コンピュータの歴史、機械式・電子式コンピュータ、コンピュータの分類
【V-D-4:1-1】 |
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| 3週 |
ノイマン型コンピュータの基本構成及び基本動作 |
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| 4週 |
機械語命令、命令の形式、命令セット、アドレッシング |
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| 5週 |
構成と特徴、RISCとCISCについて |
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| 6週 |
データの表現、演算アルゴリズム |
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| 7週 |
ワイヤードロジック制御、マイクロプログラム制御 |
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験解説、メモリ装置 |
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| 10週 |
ICメモリ、補助メモリ |
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| 11週 |
キャッシュメモリアーキテクチャ |
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| 12週 |
仮想メモリアーキテクチャ |
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| 13週 |
パイプライン処理の基本 |
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| 14週 |
パイプラインハザード |
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| 15週 |
これまでの授業内容をまとめる。 |
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| 16週 |
前期期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
前期期末試験解説、高速化技術 |
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| 2週 |
スーパースカラ、VLIW |
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| 3週 |
ベクトルコンピュータ、マルチプロセッサ |
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| 4週 |
直接制御方式、DMA |
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| 5週 |
入力装置、出力装置、ヒューマンインタフェース |
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| 6週 |
OSの役割、目的、構成、入出力管理、ファイル管理 |
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| 7週 |
集中処理と分散処理、LAN、ネットワークの構成 |
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験解説、４ビットコンピュータの解説 |
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| 10週 |
CPU、メモリの設計 |
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| 11週 |
レジスタ、演算回路の設計 |
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| 12週 |
クロック、制御回路の設計 |
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| 13週 |
設計、レポート作成 |
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| 14週 |
設計、レポート作成 |
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| 15週 |
設計、レポート作成、レポート提出 |
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| 16週 |
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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 | 10 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 10 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |