授業科目名	計算機アーキテクチャI演習
時間割番号	TCS113
担当教員名	吉川　雅修
開講学期・曜日・時限	後期・木・III	単位数	1
＜対象学生＞
コンピュータ理工学科１年生
＜授業の目的＞
情報表現と論理代数に関する演習と，命令セットアーキテクチャレベルでCPUの動作過程を理解するための演習の二つを実施する．前者では，実験を通して論理回路の基礎を学ぶ．後者では，高水準言語のプログラムでの記述が計算機中でどのように変換され，実行されるかについての基礎を知る．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部>コンピュータ理工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   CS-A 専門 3.他者に正しく理解してもらうための論理的な文書での記述力と口頭での発表力をもち、それらを円滑に駆使してコミュニケーションすることができる。 ○ CS-B 6.情報科学、及び、数学や自然科学等の知識と手法を用いて、以下のことができる。 6a.解決すべき問題を形式化することができる。 ○ CS-C 6b.要求、時間、費用、資源等の制約条件を考慮した上で、複数の解が存在するような複雑な問題の中から適切な解を見つけ出すことができ ○ CS-D 6c.各種のツールや手法に関する十分な知識をもち、それらをシステムの設計・開発・運用に応用できる。 ◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 CS 1 （１）情報表現，論理代数の基礎を説明することができる CS-B 2 （２）基礎的な論理回路の構成を習得し説明および製作ができる CS-A 3 （３）命令セットアーキテクチャの基礎を習得して説明することが出来る CS-D 4 （４）アセンブリコードの解読と，簡単なプログラム記述ができる． CS-C 5 （５）高級言語でのプログラム記述と計算機での実行過程との関係を説明することが出来る CS-D
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 20% 中間評価と実験レポートで理解達成度を評価する 2 20% 中間評価と実験レポートで理解達成度を評価する 3 20% 中間・期末評価と提出課題提で理解達成度を評価する 4 20% 中間・期末評価と提出課題提で理解達成度を評価する 5 20% 中間・期末評価と提出課題提で理解達成度を評価する 合計 100%
＜授業の方法＞
・「計算機アーキテクチャI」を並行して履修，または履修済みであることを前提とする． ・前期科目「情報処理及び実習」，「プログラミング基礎」，「プログラミング基礎演習」が既習であることを前提とする．
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
「計算機アーキテクチャI」の内容を演習形式で学習する科目ではない．独立に進行する．
＜テキスト＞
(未登録)
＜参考書＞
日向 俊二, C プログラムの中身がわかる本, 翔泳社, ISBN:978-4798116389
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 第１回：科目ガイダンス、情報表現と論理（１） 事前学習 事後学習 　MoodleまたはCNSの掲示により指示する 授業内容 論理回路の基礎と実験準備 2 タイトル 情報表現と論理（２） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 　　　　　実験についてシミュレータで予習する 授業内容 論理演算，論理回路について学習用ボードで実験する 3 タイトル 情報表現と論理（３） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 　　　　　実験についてシミュレータで予習する 授業内容 組み合わせ論理回路について学習用ボードで実験する 4 タイトル 情報表現と論理（４） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 　　　　　実験についてシミュレータで予習する． 事後学習：情報表現と論理(2)(3)(4)に関するレポートを作成提出する． 授業内容 順序回路について学習用ボードで実験する 5 タイトル アセンブリプログラム（１） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 授業内容 CPUとメモリ，文字列の出力，整数の代入・加減演算 6 タイトル アセンブリプログラム（２）アドレス指定の書式，整数の乗除演算 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 授業内容 アドレス指定の書式，整数の乗除演算 7 タイトル アセンブリプログラム（３） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 授業内容 データ読み込み，デバッガでの動作解析 8 タイトル 中間評価：まとめ 事前学習 事後学習 MoodleまたはCNSの掲示により指示する 授業内容 これまでの授業のまとめ 9 タイトル アセンブリプログラム（４） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 授業内容 フラグとジャンプ：条件分岐の実現 10 タイトル アセンブリプログラム（５） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 授業内容 フラグとジャンプ：反復制御の実現 11 タイトル アセンブリプログラム（６） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 授業内容 データ構造：実数，文字列，構造体 12 タイトル アセンブリプログラム（７） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 授業内容 関数(1) 関数定義と関数呼び出し 13 タイトル アセンブリプログラム（８） 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 授業内容 関数(2) ポインタ引数，配列引数 14 タイトル コンパイラによるアセンブリプログラムの最適化 事前学習 事後学習 事前学習：e-Learning教材を閲覧し，チェックテストを受験する． 授業内容 最適化 15 タイトル 総括評価：まとめ 事前学習 事後学習 MoodleまたはCNSの掲示により指示する 授業内容 これまでの授業のまとめ 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜備考＞
(未登録)