コンピュータ・アーキテクチャ
Computer architecture

授業科目区分

専門科目
専門科目 情報テクノロジーコース

まちラボとわくらぼの使用について:使用しない
情報テクノロジーコース必修 2単位 2年次 前期


担当教員

小泉真也

研究室のホームページ,SNSなど

NDC

548.21 / 548.22 / 548.23 / 548.25

科目分類コード

1001 01 / 1102 05

オフィスアワー

この科目のキーワード

コンピュータの五大装置, CPU, アセンブラ, オペレーティング・システム

説明に使用する言語

主として日本語を使用する

使用する教材の言語

日本語で記述された資料を使用する

この科目に必要な日本の文化・事情の知識について

到達目標

コンピュータの基本構造について、ハードウェアおよびソフトウェア両面からの理解を深める

授業の簡単な概要

コンピュータ(ハードウェア)の基本設計や設計思想などを学ぶにあたり、疑似的なプログラミングを通じて、そのプログラムが実行可能であるようなコンピュータを仮想的に設計します。 また、現在のコンピュータは、システム寄りの処理を実現するために、オペレーティング・システムとの連携がより密接なものとなっています。本講では、コンピュータ・システムとの連携に着目してオペレーティング・システムの位置づけについても学習していきます。

学習内容

  1. コンピュータの基本構成
  2. 2進数とディジタル回路−補数・負の数、実数の実現
  3. CPU − ロード・ストア・二項演算
  4. CPU − アドレッシング
  5. CPU − バイト・データの取り扱い
  6. CPU − ループ、サブルーチン
  7. CPU − 単項演算、スタック・ポインタ
  8. CPU − 機械語コードの設定
  9. ハードウェア − データの流れ
  10. オペレーティング・システムの意義と機能、ブート
  11. プロセス−マルチタスクとスケジューリング
  12. プロセス−割り込み
  13. ファイル管理: ファイル・システム、ファイル・ディスク リプタ〜プロセス間通信
  14. メモリ管理
  15. ページ・ファイル

授業時間外での学修

アセンブラの例題は、書き写し以上に、動作の過程を追った読解の励行を薦めます。

成績評価の基準と方法

アセンブリ言語 CASL2 の理解、およびオペレーティング・システムの意味づけと基本的な構成の理解を評価する。

達成度評価(評価方法:合計100点)

試験:      / 100
レポート:    100 / 100
小テスト(中間テストなど含む): / 100
小レポート(中間レポートなどを含む): / 100
作品:      / 100
ポートフォリオ: / 100
その他:

教科書・テキスト

LMS(WEB)上で配布します

参考図書・参考文献等

「コンピュータ・アーキテクチャ」、「OS」等のキーワードに基づき、できるだけ多くの関連書籍に触れることが望ましい。

履修もしくは取得していなければいけない科目

プログラミング基礎を履修済みであることが望ましい

学習支援

質問は、LMSやメール等で逐次受付けます。

その他この科目を履修するために必要な条件

プログラミング言語 C などを通じて、メモリ・アドレスの理解を要する