授業科目名	計算機アーキテクチャ
時間割番号	TEE218
担当教員名	中村　一彦
開講学期・曜日・時限	前期・金・II	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
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基本的な動作を理解していることは必須条件である．計算機アーキテクチャの講義では，コンピュータのハードウェアとその働きを理解し，機械語命令やアセンブリ言語によるハードウェアの制御法の基礎を身につけることを目的とする．なお，本講義の内容は「ディジタル回路」と密接な関係がある．
＜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(～2023年度入学生)>電気電子工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   EE-A 専門 5.ディジタル回路 基本的な論理回路の動作を説明でき、設計できる。 ○ EE-B 6.信号とシステム さまざまなセンサ、プリアンプ、フィルタとAD/DA変換、マイコンを組み合わせて基本的な計測システムを設計できる ○
＜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 EE 1 コンピュータの歴史の概要を説明できる EE-B 2 データ表現と符号化について説明できる EE-A 3 コンピュータを構成するための基本的な論理回路について説明できる EE-A 4 集積回路の種類などについて説明できる EE-A 5 コンピュータの構成と構成要素について説明できる EE-B 6 ＣＰＵと構成要素について説明できる － 7 コンピュータの命令の構造等について説明できる － 8 命令フェッチ時のＣＰＵの内部動作の基本を説明できる － 9 命令実行時のＣＰＵの内部動作の基本を説明できる － 10 サブルーチンの働き，動作について説明できる － 11 簡単なアセンブリプログラムを作成できる －
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 10% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 2 5% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 3 5% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 4 5% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 5 15% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 6 10% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 7 10% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 8 10% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 9 10% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 10 10% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 11 10% テスト・課題で該当する項目の達成度を評価する 合計 100%
＜授業の方法＞
「ディジタル回路」を履修して理解していること
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
必要に応じて講義資料を配布する
＜参考書＞
小田 徹, コンピュータ開発のはてしない物語, 技術評論社, ISBN:9784774178318 竹内 伸, 実物でたどるコンピュータの歴史, 東京書籍, ISBN:9784487806928 大島 篤, 3DCGでよくわかるパソコン解体新書, 高陵社書店, ISBN:4771106541 山田 宏尚，毛利 哲也, 計算機システム基礎, 共立出版, ISBN:9784320082250
＜授業計画の概要＞
1 タイトル コンピュータの歴史 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 ENIACからIBM370まで，4004から現在のCPUまで，パーソナルコンピュータ 2 タイトル データ表現 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 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） 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 3 タイトル 論理回路 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 論理関数と真理値表，簡単化，組合せ論理回路，順序回路 4 タイトル CPUで用いられる基本回路 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 半加算器，全加算器，2の補数による減算回路 マルチプレクサ，デコーダ 記憶素子 5 タイトル 集積回路 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 MOSFET，集積回路，CMOSゲート 6 タイトル コンピュータの基本構成 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 コンピュータのシーケンスと内部構成，ノイマン型コンピュータ 7 タイトル 中間評価・まとめ 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 これまでの授業のまとめ，試験問題の出題意図の解説 8 タイトル モデルコンピュータ 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 モデルコンピュータの構成と構成要素 9 タイトル モデルコンピュータの構成と構成要素 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 CPUの信号のやりとり，バスとシステム制御信号 命令フェッチ，メモリリード・ライト，I/Oリード・ライト 10 タイトル モデルコンピュータの動作(2) 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 アセンブラ言語とアーキテクチャ，命令の実行，Z-80 命令表，内部レジスタ 11 タイトル モデルコンピュータの動作(3) 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 アドレッシング，疑似命令，アセンブリリスト 12 タイトル モデルコンピュータの動作(4) 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 ジャンプ命令，I/O入出力命令，シフト命令，サブルーチン 13 タイトル アセンブリプログラムの例 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 アセンブリを用いたプログラム例の解説 14 タイトル 演習 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 これまでの授業範囲の補足，演習問題 15 タイトル 総括評価・まとめ 事前学習 事後学習 事前学習:事前に掲示された資料により、学習内容を確認 事後学習:課題や小テストに取り組む 授業内容 これまでのまとめ．テスト・レポートの出題範囲の解説 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
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
事前に公開可能な資料の準備予定
＜備考＞
(未登録)