山内の授業のページ

アクセス数 352  このページの最終更新 2018-09-19 (水) 13:10:10

18年度秋学期 コンピュータアーキテクチャ

木曜日2限(前半)、木曜日3限(後半)

1. 何をする授業か

コンピュータのハードウェアの仕組、どうやって(どういう原理で)プログラムが実行(処理)されるのか、どういう問題があるのか、それをどう解決できるのか、を理解する授業です。
クラスを学生番号によって2つに分けるが、同じ内容を同じやり方でカバーします。
中間試験・期末試験は一緒のクラスで行う予定です。

2. 授業が終わったところで、何ができるようになって欲しいか

3. 教科書など (昨年度から変更あり)

  教科書: 基本情報技術者試験突破テキスト テクノロジ系 (並木通男監修、石川他執筆、実教出版、2013/09)
   ⇒ 基本情報のテキストなので簡単過ぎると思います。もっと細かいところも追求したいので
     ビデオ教材や図書館にある他の教科書、ネット上の情報なども参考にして、もう少し深堀りしてください。
  参考書: 「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)
       ITパスポート学習テキスト(浅井宗海、実教出版、2009/01)
       「アセンブラ言語CASL供廖陛貪長樹・広瀬啓雄・山本 芳人著、工学図書)

4. 授業の進め方~

通常の講義形式で進めます。

5. 評価

 平常点(授業参加など) 30% + 中間試験 30% + 期末試験 40%

6. オフィスアワーなど

 ホームページ: http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ 左欄 授業のページ ⇒ 2018年度コンピュータアーキテクチャ
 山内へのコンタクト: 非常勤なので メール:yamanouc at is.sci.toho-u.ac.jp (at⇒@に書き直す) で連絡・予約が確実です。
 オフィスアワー: 授業の前後の時間はなるべく部屋(理学部狭羇2階2212室)にいます。


授業予定(as of 2018/09/15)

中間試験は、期末試験とも、2クラス統一して行う予定ですが、進行タイミングが大きく食い違えば中間試験を別クラスでやることもあり得ます。

 日程 テーマ教科書過去の資料ビデオビデオ画面のスライド授業内配布物
19/27授業概要
論理代数と論理回路
教科書外授業内容
論理演算と論理回路(注1)
任意の論理演算とその合成 
 
file論理演算と論理回路
file任意の論理演算とその合成
file授業の進め方
fileシラバス
file第1回予習問題
210/04整数の2進表現と計算p41-442進数の原理(17:00)(注2) 
16進数での表現(24:15) 
マイナスの数の表現(14:37) 
マイナスの数おまけ(12:41)
file2進数の原理
file16進数での表現
fileマイナスの数の表現
fileマイナスの数おまけ
file第2回予習問題
file第2回確認問題
310/11固定小数点表現、浮動小数点表現
コンピュータ上の誤差
p44-46小数の表現―固定小数点(22:09) 
小数の表現−浮動小数点(24:25)
コンピュータ上の誤差
file小数の表現ー固定小数点
file小数の表現ー浮動小数点
fileコンピュータ上の誤差
file第3回予習問題
file第3回確認問題
410/18演算アルゴリズムと回路、シフト演算p47-53二進加算の原理(18:58)
2進加減算の回路(25:10)
乗算の原理(11:26)
乗算の原理2(22:00)
file2進加算の原理
file2進加減算の回路
file乗算の原理
file乗算の原理2
file第4回予習問題
file第4回確認問題
fileCOMET-II一覧表
(次回以降で使用)
510/25コンピュータの構成
命令と処理の流れ
プロセッサの構成要素と機能
p11-22コンピュータの構造概略(5:40)
コンピュータは命令で動く(8:01)
いろいろな命令(17:41)
ノイマン型コンピュータ(12:32)
命令が実行される仕組(7:56)
fileコンピュータの構造概略
fileコンピュータは命令で動く
fileいろいろな命令
fileノイマン型コンピュータ
file命令が実行される仕組
file第5回予習問題
file第5回確認問題
611/01命令の実現、アドレス方式、
ワイヤード対マイクロプログラム、
CISC対RISC
命令の実行性能
p24-32
p33-40
p56-63
p28
命令の形式(26:08)
アドレッシング(18:26)
CISCとRISC(23:18)
マイクロプログラミング(22:14)
命令の実行性能(26:34)
file命令の形式
fileアドレッシング
fileCISCとRISC
fileマイクロプログラミング
file命令の実行性能
file第6回予習問題
file第6回確認問題
711/08命令レベルプログラミング1
(単純なプログラム)
教科書なし
p24-32
COMET-IIのプログラミング(26:18)
計算式と代入(20:32)
条件分岐とIF文(25:22)
条件分岐とIF文2(23:25)
ループを書く(18:22)
file上記冒頭1:30音声欠落分
配列と指標アドレシング(35:51)
fileCOMET-IIのプログラミング
file計算式と代入
file条件分岐とIF文
file条件分岐とIF文2
fileループを書く
file配列と指標アドレシング
file第7回予習問題
file第7回確認問題
811/15中間試験
911/22処理の高速化
パイプラインの考え方と性能
マルチプロセッサ
p96-106パイプライン(20:29)
パイプラインのハザード(27:53)
fileパイプライン
fileパイプラインのハザード
file第9回予習問題
file第9回確認問題
1011/29中間試験講評
メモリ素子の種類と特徴
p64-71メモリの考え方(9:09)
メモリデバイス−分類など(13:24)
メモリデバイス2−半導体メモリ(37:44)
fileメモリの考え方
fileメモリデバイス
fileメモリデバイス2
file第10回予習問題
file第10回確認問題
中間試験コメント配布予定
1112/06メモリの高速化、キャッシュ、
インターリーブ
p65
p78-88
階層とキャッシュ(36:14)
キャッシュのマッピング(17:52)
キャッシュの追い出し(27:06)  
インターリーブ(5:59)
file階層とキャッシュ
fileキャッシュのマッピング
fileキャッシュの追い出し
fileインターリーブ
file第11回予習問題
file第11回確認問題
1212/13メモリの階層、補助記憶装置
(ハードディスク・CD/DVD・
USBメモリ)
p72-77メモリデバイス3−磁気メモリ(29:04)
メモリデバイス4−光メモリ(17:32)
fileメモリデバイス3
fileメモリデバイス4
file第12回予習問題
file第12回確認問題
1312/20入出力インターフェースpp107-116入出力アーキテクチャ(31:27)
各装置の動作原理1−キーボード・マウス(32:39)
各装置の動作原理2−ディスプレイ・プリンタ(26:46)
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入出力アーキテクチャ
file各装置の動作原理1
file各装置の動作原理2  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
file第13回予習問題
file第13回確認問題
141/10割込み
まとめ
p89-95割込みとは(24:27)
  
file割込みとは
  
file第14回予習問題
file第14回確認問題
??期末試験

(注1)「論理演算と論理回路」は、論理演算AND, OR, NOTの定義と真理値表の書き方がわかっている人はスキップしても構いません。
     ⇒ AND, OR, NOTの真理値表をかけ
(注2)「2進数の原理」は、次の説明・計算がスムーズにできる人はスキップしても構いません。
     ⇒ 2進数 110101を10進数に変換するやり方を説明し、計算せよ。

ポインタ


添付ファイル: file14-post.pdf 8件 [詳細] file14-pre.pdf 15件 [詳細] file13-post.pdf 9件 [詳細] file13-pre.pdf 8件 [詳細] file12-post.pdf 8件 [詳細] file12-pre.pdf 13件 [詳細] file11-post.pdf 8件 [詳細] file11-pre.pdf 10件 [詳細] file10-post.pdf 8件 [詳細] file10-pre.pdf 11件 [詳細] file9-post.pdf 7件 [詳細] file9-pre.pdf 12件 [詳細] file7-post.pdf 10件 [詳細] file7-pre.pdf 7件 [詳細] file6-post.pdf 9件 [詳細] file6-pre.pdf 13件 [詳細] file5-post.pdf 9件 [詳細] file5-pre.pdf 15件 [詳細] filear-4-2_COMET-II_配布.pdf 20件 [詳細] file4-post.pdf 6件 [詳細] file4-pre.pdf 16件 [詳細] file3-post.pdf 20件 [詳細] file3-pre.pdf 32件 [詳細] file2-post.pdf 39件 [詳細] filear-1-0_授業の進め方.pdf 23件 [詳細] file2-pre.pdf 108件 [詳細] file1-post.pdf 35件 [詳細] filear-1-1_syllabus.pdf 14件 [詳細]

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