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授業科目名
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担当教官
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計算機アーキテクチャ
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清弘 智昭
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 272021 | 2 | (未登録) | 2 | 前期 | 金 | II |
| ［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理解している （イ）データ表現と符号化似ついて理解している （ウ）コンピュータを構成するための基本的な論理回路の知識を身につけている （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の基本的な知識がある （カ）CPUで用いられる基本回路について理解している （キ）コンピュータに用いられるメモリなどの特長を理解している （ク）コンピュータの構成と構成要素がわかる （ケ）ＣＰＵと構成要素について理解している （コ）コンピュータの命令の構造等について理解している （サ）命令フェッチ時のＣＰＵの内部動作の基本を理解している （シ）アドレスモードの違いを理解している （ス）命令実行時のＣＰＵの内部動作がわかる （セ）サブルーチンの働き，動作について理解している （ソ）コンピュータの入出力の概要を理解している （タ）コンピュータの周辺装置の働きの概要を理解している |
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| ［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 | ||||||
| ［評価基準］ | ||||||
| 複数回の小テスト，中間試験，期末試験を課し60%以上の得点で合格。 配点は以下のとおり 小テストの平均 30 中間試験 30 期末試験 40 |
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| ［教科書］ | ||||||
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| ［参考書］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| 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） |
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| ［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］ | ||||||
| 本講義及び実習は電気電子システム工学科の掲げる学習・教育目標「C-6：電気電子工学分野」の専門的課題を解決する能力を養う」に対応する。 | ||||||
| ［その他］ | ||||||
| (未登録) | ||||||