「コンピュータアーキテクチャ」授業案内

授業目的

コンピュータの動作原理、および構造の概要を理解することを目的とする.

到達目標

• コンピュータ内部での整数および浮動小数点数について理解し, 10進数との相互変換ができる.
• 2進数での加減乗除算の原理, シフト演算と論理演算とその利用法を理解している.
• アセンブリとその役割を理解し, 機械語との相互変換ができる.
• 命令セットアーキテクチャのバリエーションが存在することを理解し, その違いや長短を説明できる.
• メモリーの原理やコンピュータ内部での利用法を理解している.
• キャッシュメモリーと仮想記憶の動作原理を理解し, その利点と欠点を説明できる.
• 割り込みの種類とコンピュータ内部での処理原理を理解できる.
• コンピュータの簡単な構成について説明できる.
• パイプライン制御方式やベクトル処理方式について説明できる.

講義内容

1. 講義紹介, コンピュータの概要, 整数の表現
2. コンピュータの演算
3. 命令セット (1 RISCの例)
4. 命令セット (2 CISCの例)
5. 主記憶
6. 中間試験 (1)
7. 割り込みと入出力
8. キャッシュと仮想記憶
9. 浮動小数点数
10. マイクロアーキテクチャ
11. 中間試験 (2)
12. パイプライン制御方式
13. 高速制御方式
14. 演習

成績評価方法・基準

　科目ホームページの「成績評価基準」を参照のこと.

教科書・参考書

教科書は使用しない. 参考書の一例としては下記が挙げられる.

• 内田啓一郎, 小柳滋: コンピュータアーキテクチャ, オーム社 (ISBN 4274133044).
• パターソン, ヘネシー著; 成田光彰訳: コンピュータの構成と設計: ハードウエアとソフトウエアのインタフェース -- 上 -- (第3版), 日経BP社 (ISBN 9784822282660).
• パターソン, ヘネシー著; 成田光彰訳: コンピュータの構成と設計: ハードウエアとソフトウエアのインタフェース -- 下 -- (第3版), 日経BP社 (ISBN 9784822282677).
• ヘネシー, パターソン著; 富田眞治他訳: コンピュ-タ・ア-キテクチャ : 設計・実現・評価の定量的アプロ-チ, 日経BP社 (ISBN 4822271528, 関学 BW00315178).

科目ホームページ

• この科目に関する全ての情報は下記ページから提供するので, ブックマークしておくこと.
  http://cs.kwansei.ac.jp/~ishiura/arc/