シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
コンピュータ設計論 | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Computer Design | ||
| 科目番号 /Code |
COM404a COM404b COM404c COM404d | ||
| 開講年度 /Academic year |
2020年度 | 開講年次 /Year offered |
2 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
後学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
情報理工学域 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
専門科目 | ||
| 開講学科・専攻 /Cluster/Department |
Ⅰ類 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
吉永 努 | ||
| 居室 /Office |
西10-622 | ||
| 公開E-Mail |
yoshinaga@uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
なし | ||
| 更新日 /Last updated |
2020/04/13 12:15:43 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
| 講義情報/Course Description |
| 主題および 達成目標 /Topic and goals |
コンピュータアーキテクチャの発展とＬＳＩ作成技術の進歩により、近年は高速高性能なＣＰＵが次々と発表されています。ＣＰＵは複雑ですが、基本的な働きは単純です。この授業の目的は、簡単なＣＰＵを実際に設計し、現代的なコンピュータについて理解を深めることです。 達成目標は以下の通りです。 （１）コンピュータ内での数値表現を理解できること。 （２）プログラムの実行とプロセッサの動作の対応がつくこと。 （３）プロセッサの構成要素の機能が理解でき、設計できること。 （４）パイプラインプロセッサの各種ハザードとその解消について理解できること。 （５）キャッシュの意味と入出力の基本的動作が理解できること。 |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites |
論理設計学 |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation |
プログラミング通論および演習 |
| 教科書等 /Course textbooks and materials |
教科書：D.A.Patterson and J.L.Hennessy(成田光彰訳)「コンピュータの構成と設計 第５版上、下」(日経ＢＰ、2014年) 参考書：Hisa Ando「プロセッサを支える技術-果てしなくスピードを追求する世界」（技術評論社、2011年) |
| 授業内容と その進め方 /Course outline and weekly schedule |
第１回 はじめに 第２回 コンピュータの抽象化 第３回 コンピュータの命令 第４回 プログラムの翻訳 第５回 算術演算 第６回 浮動小数点演算 第７回 プロセッサの構成 第８回 プロセッサの設計（マシン命令） 第９回 プロセッサの設計（パイプライン化） 第１０回 プロセッサの性能向上（ハザードの解消：データハザード、制御ハザード） 第１１回 プロセッサの性能向上（並列処理） 第１２回 メモリの構成 第１３回 キャッシュ 第１４回 記憶階層 第１５回 並列プロセッサ 授業の進み具合によって内容が前後することがあります。 |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
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| 授業時間外の学習 （予習・復習等） /Preparation and review outside class |
教科書を事前に読んでおくと授業の内容がよく分かるでしょう。 |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） /Evaluation and grading |
主に学期末試験によります。最低達成基準は以下のとおりです。 （１）コンピュータ内での数値表現を理解できること。 （２）プログラムの実行とプロセッサの動作の対応がつくこと。 （３）プロセッサの構成要素の機能が理解でき、設計できること。 （４）パイプラインプロセッサの各種ハザードとその解消について理解できること。 （５）キャッシュの意味と入出力の基本的動作が理解できること。 |
| オフィスアワー： 授業相談 /Office hours |
西10棟622号室、木曜４限 都合がつかない場合は適宜メールで連絡して下さい。 |
| 学生へのメッセージ /Message for students |
現代CPUは複雑ですが基本は単純です。これからは低消費電力であることも重要な指標です。ここで学んだ基礎を元に，ハードウェア分野にも親しんで欲しい。 |
| その他 /Others |
なし |
| キーワード /Keyword(s) |
コンピュータ・アーキテクチャ、ＣＰＵ、データパス、パイプライン、フォワーディング、スケジューリング、キャッシュ、アセンブラ |