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アクセス数 5065  このページの最終更新 2014-01-15 (水) 08:17:20

13年度秋学期 コンピュータアーキテクチャ

水曜日2限

金岡先生のクラスと同じ内容をカバーする予定。授業の進め方や試験・評価等は若干異なる可能性あり。

授業概要: コンピュータのハードウェアが、どのようにして命令を処理するのか、どのように計算をするのか、また処理を高速化するためにどのような工夫をしているのかを理解し説明できる。

到達目標: 

教科書:「図解 コンピュータアーキテクチャ入門」第2版(堀桂太郎、森北出版)
参考書:基本情報技術者試験学習テキスト1 テクノロジ系(浅井宗海、 実教出版、2009/12)
    ITパスポート学習テキスト(浅井宗海、実教出版、2009/01)

授業の進め方
理解しなければならない内容が多いのと、自分で勉強する習慣を付けてほしいので、基本は自習で勉強して下さい。
授業は「基本わかっているもの」として、演習形式で行います。内容についての講義はほとんどしません。
その代わり、分からないときは出来る限りつき合います。
  1) 自習の結果よく分からなかったことや疑問に思ったことを、あらかじめ(=授業より前に)file質問シート(ここからダウンロード可)にメモしてきて下さい。
  2) そのメモを使って、授業中に&color(foreground[,background]){text};{質問}して下さい。授業の殆どの時間を質問とその説明に使います。
  3) といっても、質問が出ないと困るので、授業後半で簡単な演習問題を考えてもらいます。この演習について更にわからないところを質問して下さい。
  4) 授業時間外での質問も歓迎します。オフィスアワーの他、メールでの質問や、メールで時間を約束して質問に来るのもOKです。
授業終了時に、質問シートと、演習問題の結果を回収します。

授業予定(as of 2013/09/17):

日程テーマ教科書範囲予習スライド  2012年版予習問題 確認問題
19/25数の表現(1)p41-462進数の原理を理解する
file上記PDFファイル
file2進数を確認する、2進⇔10進変換ができるfilear_1_作業課題.pdf
210/02数の表現(2)p41-4616進数の利用を理解する
file上記PDFファイル
数の表現おまけ
file上記PDFファイル
マイナスの数の(補数)表現を理解する
file上記PDFファイル
小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する
file上記PDFファイル
file数の表現(2)、負数の2の補数表現、小数の表現を理解するfilear_2_作業課題.pdf
310/09演算の仕組(演算アルゴリズムと回路)p47-552進数の加減算の原理を理解する
file上記PDFファイル
2進数の乗算の原理を理解する
file上記PDFファイル
file機械による加算・減算・乗算の計算方法を理解するfilear_3_作業課題.pdf
filear_3_追加メモ_論理回路入門.pdf
410/16
10/23
命令とその実行の仕組p12-23,
p24-26
コンピュータの構造のあらまし
file上記PDFファイル
コンピュータは命令で動く
file上記のPDFファイル
命令が実行される仕組
file上記PDFファイル
file命令とは何か、どのように命令が実行されるのか、どのような命令があるのか、を理解するfilear_4_作業課題.pdf
filear_4_追加メモ_CPU内部構造.pdf
510/23
10/30
アドレッシング、命令セット、命令処理性能p27-32命令の形式・オペランドの形式・アドレッシングを理解する
file上記PDFファイル
CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する
file上記のPDFファイル
fileいろいろなアドレッシングを理解する、命令をセットとして考える、CPI・MIPS等の命令処理性能の考え方を理解するfilear_5_作業課題.pdf
filear_5_追加メモ_アドレシング_命令セット性能.pdf
610/30
11/06
アセンブラプログラム(1)資料Comet-IIのプログラミング
file上記のPDFファイル
計算式と代入
file上記のPDFファイル 
条件分岐とIF文
file上記のPDFファイル
file単純な式計算や条件分岐を機械命令で書いてみる 〜 どのように命令を組み合わせるかを理解するfilear_6_作業課題.pdf
filear_6_追加メモ_アセンブラプログラム(1).pdf
711/06
11/13
アセンブラプログラム(2)〜ループ・配列資料ループを書く
file上記のPDFファイル
配列と指標アドレシング
file上記のPDFファイル
fileアセンブラプログラムでループの書き方、配列の処理の仕方を理解するfilear_7_作業課題.pdf
811/13
11/20
ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC、(中間試験)、p33-49,
p56-63
命令の体系・RISCとCISC・ハーバードアーキテクチャ・マイクロプログラムを理解する
file上記のPDFファイル
fileいろいろなCPUでの命令の体系・実行方法の違いを理解するfilear_8_作業課題.pdf
911/20
11/27
メモリとメモリ装置、p64-77メモリの概念
file上記PDFファイル
半導体メモリのいろいろ
file上記PDFファイル
磁気メモリ・光学メモリ
file上記PDFファイル
fileいろいろなメモリ素子・装置の仕組・性質を理解するfilear_9_作業課題.pdf
1011/27
12/04
メモリ階層とキャッシュメモリp78-88メモリ階層とキャッシュメモリ
file上記PDFファイル
fileメモリの階層に基く高速化の手法(キャッシュ・仮想メモリ)を理解するfilear_10_作業課題.pdf
1112/04
12/11
キャッシュのマッピング方式・不一致時の損失と性能モデルp78-88キャッシュの追い出し
file上記PDFファイル
fileキャッシュのマッピング方式・不一致時の損失と性能モデルについて理解する;filear_11_作業課題.pdf
1212/11
12/18
割込み・入出力アーキテクチャp89-95割込み
file上記PDFファイル
入出力の接続法(アーキテクチャ)
file上記PDFファイル
file割込みの原理と使い方、入出力のCPUからの制御法について理解するfilear_12_作業課題.pdf
1312/18
1/08
入出力デバイスp107-116各入出力装置の動作原理
file上記PDFファイル
以下教材用ビデオへのリンク
 機械式マウスの動作1
 機械式マウスの動作2
 光学式マウスの動作1
 光学式マウスの動作2
 キーボードの仕組
 ディスプレイの仕組
 インクジェットプリンタの仕組1
 インクジェットプリンタの仕組2
 ページプリンタの仕組
fileキーボード・プリンタ等のいろいろな入出力装置の動作原理を理解するfilear_13_作業課題.pdf
141/08
1/17
パイプラインp96-106パイプライン
file上記PDFファイル
fileパイプライン方式による高速化について理解するfilear_14_作業課題.pdf
1/期末試験

評価

平常点(授業参加等) 30%  +  中間試験 30%  +  期末試験 40%
平常点は、質問や問題提起に対して、加点(+5点)する。

授業ホームページ: http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp をアクセス
   ⇒ 左欄メニューの「授業のページ」 ⇒ 「2013年度授業  秋 コンピュータアーキテクチャ」
   配布物はこのページあたりから取れるようにしておきます。
山内へのコンタクト: 弦羇曖騎4541室、047-472-1176、メール:yamanouc at is.sci.toho-u.ac.jp (atを@に置き換えること)
スケジュール: 授業枠はpepper.is.sci.toho-u.ac.jp、 通年スケジュールはwww.yy.is.sci.toho-u.ac.jpの左メニューで「カレンダー」

ポインタ


添付ファイル: filear_14_作業課題.pdf 268件 [詳細] filear_13_作業課題.pdf 231件 [詳細] filear_12_作業課題.pdf 263件 [詳細] filear_11_作業課題.pdf 330件 [詳細] filear_10_作業課題.pdf 383件 [詳細] filear_9_作業課題.pdf 355件 [詳細] filear_8_作業課題.pdf 285件 [詳細] filear_7_作業課題.pdf 417件 [詳細] filear_6_追加メモ_アセンブラプログラム(1).pdf 704件 [詳細] filear_5_追加メモ_アドレシング_命令セット性能.pdf 531件 [詳細] filear_4_追加メモ_CPU内部構造.pdf 626件 [詳細] filear_3_追加メモ_論理回路入門.pdf 733件 [詳細] filear_6_作業課題.pdf 554件 [詳細] filear_5_作業課題.pdf 413件 [詳細] filear_4_作業課題.pdf 324件 [詳細] filear_3_作業課題.pdf 348件 [詳細] filear_2_作業課題.pdf 305件 [詳細] filear_1_作業課題.pdf 384件 [詳細] filear2013質問シート.pdf 539件 [詳細] filear_0_作業課題.pdf 221件 [詳細]

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