授業科目名 : 計算機工学

科目コード 60160
配当学年 2年
開講年度・開講期 平成30年度・後期
曜時限 月曜・4時限
講義室 電総大
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義
使用言語 日本語
担当教員    所属・職名・氏名 情報学研究科・教授・佐藤高史

授業の概要・目的

計算機の基本構造を把握し、計算機ハードウェアの動作が理解出来る基礎力を養成する。

成績評価の方法・観点及び達成度

期末試験の成績より評価を行う。ただし、小課題の成績を考慮する場合がある。

到達目標

計算機(コンピュータ)の構造を理解し、どのような原理で動作しているかを理解する。特に、基本的なパイプライン型マイクロプロセッサについて、その構造と動作原理を理解する。

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
計算機の原理 2 計算機の概要と歴史、計算機の基本的構造、データの表現と演算法、計算機の命令、構造等についての基礎的な内容を説明する。
数表現と演算 4 計算機内部での、整数や小数、浮動小数点数の表現方法について学ぶ。また2進数による算術演算・論理演算のアルゴリズムについて学ぶ。
命令セット 2 RISC型マイクロプロセッサの命令形式、および、アセンブリ言語の基本について学ぶ。
データパス 2 算術論理演算器の構造について、命令セットと対応付けながら学ぶ。
計算機アーキテクチャ 4 計算機の構造、データの流れと制御について学ぶ。パイプライン型構造、命令実行の流れ、命令セットとの関連などについて総合的に学習を行う。
学習到達度の確認 1 上記の内容を総括し、学習到達度を確認する。

教科書

基本的に参考書の内容に沿って授業を行う。購入は必須ではないが、計算機の構造について理解を深めたい履修者については強く購入を勧める。

参考書等

"コンピュータの構成と設計(第4版)", Patterson, Hennessy著

履修要件

論理回路を修得しておくこと。

授業外学習(予習・復習)等

ほぼ毎回の授業で、講義の予習・復習の助けとなる小課題を与える。 課題を単に解けるようにするだけでなく、なぜそのようになるか、を常に考え理解を深める努力をすること。

授業URL

講義資料はkulasisにて提供する。
https://www.k.kyoto-u.ac.jp/student/

その他(オフィスアワー等)

当該年度の授業回数などに応じて一部省略、追加がありうる。