山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

計算機アーキテクチャ

小谷　信司

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

272021

前期

金

［概要］

コンピュータは現在あらゆる用途に用いられており，電気電子系技術者にとってコンピュータの動作を理解していることは必須条件である。ここでは，コンピュータのハードウェアとその働きについて学ぶ。

［具体的な達成目標］

（ア）コンピュータの歴史の概要を説明できる （イ）データ表現と符号化似ついて説明できる （ウ）コンピュータを構成するための基本的な論理回路を説明できる （エ）やさしい論理回路の設計ができる （オ）集積回路の種類などについて説明できる （カ）CPUで用いられる基本回路について説明できる （キ）コンピュータに用いられるメモリなどの特長を説明できる （ク）コンピュータの構成と構成要素が説明できる （ケ）ＣＰＵと構成要素について説明できる （コ）コンピュータの命令の構造等について説明できる （サ）命令フェッチ時のＣＰＵの内部動作の基本を説明できる （シ）アドレスモードの違いを説明できる （ス）命令実行時のＣＰＵの内部動作を説明できる （セ）サブルーチンの働き，動作について説明できる （ソ）コンピュータの入出力の概要を説明できる （タ）コンピュータの周辺装置の働きの概要を説明できる

［必要知識・準備］

デジタル回路を履修して理解していること

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	試験：期末期	40 %	授業理解力、日常的勉学努力、論理的思考能力、問題設定／解決能力
2	試験：中間期	30 %	授業理解力、日常的勉学努力、論理的思考能力、問題設定／解決能力
3	小テスト／レポート	30 %	授業理解力、日常的勉学努力、論理的思考能力、問題設定／解決能力

［教科書］

横田英一, 新版図解Ｚ－８０の使い方, オーム社, ISBN:4274077594

［参考書］

(未登録)

［講義項目］

本講義では，主に以下の項目を学ぶ。 ただし，必ずしもこの順番で講義するとは限らない。 1.　コンピュータの歴史 　　　ENIACからIBM370まで 2.　マイクロプロセッサとパーソナルコンピュータの歴史 　　　4004からPentium？まで。PC98，アップルコンピュータ 　　　データ表現と符号化（10進－2進変換，2進－10進変換，2進数の演算） 3.　データ表現 　　　２の補数，小数の２進表現，浮動小数点，２進の掛け算・割り算 　　　論理回路（Boole代数，AND，OR，NOT，真理値表，Boole代数の公式・定理） 4.　論理回路の設計 　　　加法標準形，式の簡単化，論理素子の記号，フリップフロップ， 　　　トライステート出力，レジスタ 5.　集積回路 　　　LSI，MSI，SSI，バイポーラIC，MOS　IC，TTL，ECL，MOS 　　　CPUで用いられる基本回路（カウンタ，シフトレジスタレジスタ） 6.　CPUで用いられる基本回路 　　　半加算器，全加算器，マルチプレクサ，２の補数による減算回路，デコーダ 　　　記憶素子（ROM，Mask ROM，PROM，EPROM，EEPROM，Flash メモリ） 7.　モデルコンピュータ 　　　モデルコンピュータの構成と構成要素 　　　ＣＰＵと構成要素（ＩＲ，ＰＣ，Ａｃｃ，ＡＬＵ，制御部） 8.　モデルコンピュータの動作(1) 　　　モデルコンピュータの命令の構造，命令の種類，ニーモニック 　　　命令フェッチ，直接アドレスと間接アドレス 9.　モデルコンピュータの動作(2) 　　　メモリロード，ストア命令に対するＣＰＵの内部動作 　　　その他の命令の動作 10.　モデルコンピュータの動作(3) 　　　サブルーチン，戻り番地の保存，スタックの働き，スタックポインタ 　　　ＣＡＬＬ，ＲＥＴ命令実行時のＣＰＵの内部動作 11.　ＣＰＵ構成要素のしくみ 　　　Ｄラッチ，レジスタ，トライステートバッファ，カウンタ 12.　コンピュータの入出力 　　　入出力ポートの構成，パラレルとシリアル入出力，ＩＮ命令，ＯＵＴ命令， 　　　シリアル入出力（調歩同期と同期方式） 13.　コンピュータの周辺装置 　　　ＦＤＤ，ＨＤＤ，ＣＤＲ，プリンタ，通信装置（ＣＤＭＡ／ＣＤ）

［教育方法］

基本的には座学であるが講義の前に小テストを課すことがある。また，講義の間にも演習を行う。

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

《電気電子システム工学科》
C-4：電気電子工学分野の専門知識・技術を身につける基礎工学部門・応用工学部門に含まれる科目を通じて電気電子工学分野の専門知識・技術を身につける

［その他］

(未登録)