[[山内の授業のページ]]

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&size(16){&color(red){''中間試験の補習(再提出)レポート:  11/16に行った中間試験が、あまり出来ていなかったので、''};};~
&size(16){&color(red){''補習課題を出します。締切は12/07(水)授業開始時です。提出は任意です。''};};~
&size(16){&color(red){''課題は ⇒ ''&ref(ar11_midやり直しレポート課題.pdf);};};

**11年度秋学期 コンピュータアーキテクチャ [#s3c28dff]
水曜日2限~
クラス分け・担当・教室~
//吉田担当クラス(5510001-5510062、III-204教室)~
//山内担当クラス(5510063-5510123、III-304教室)~

吉田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: コンピュータの数の表現と演算の原理を説明できる。
命令とはどういうものかを、COMET IIの命令セットを例にして説明できる。
命令処理の手順を説明できる。
メモリの種類とそれぞれの原理・性質を列挙し説明できる。
キャッシュメモリの考え方・動作原理、およびその性能モデルを説明できる。
割込みの概念と使われ方を説明できる。
パイプラインの考え方が何であるかを説明できる。
入出力制御の手法を列挙し、それぞれを説明できる。

教科書:「図解 コンピュータアーキテクチャ入門」(堀桂太郎、森北出版)~
授業予定(as of 2011/09/01):
|  |日程 |テーマ   | 内容とスライド               |参考資料(演習問題)|
| 1| 9/28|授業概要、論理演算|&ref(ar_01.pdf,,論理演算・論理回路を理解する);|&ref(ar_0_授業概要.pdf);、&ref(ar_1_論理演算.pdf);|
| 2|10/05|数の表現|&ref(ar_02.pdf,,数の表現、2進数、2進・10進変換、16進数の利用、負数の2の補数表現、小数の表現を理解する);|&ref(ar_2_数の表現.pdf);|
| 3|10/12|演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_03.pdf,,機械による加算・減算・乗算の計算方法を理解する);|&ref(ar_3_演算の仕組.pdf);|
| 4|10/19|機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_04.pdf,,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);|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf);|
| 5|10/26|機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|&ref(ar_05.pdf,,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);|&ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf);|
| 6|11/02|機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_06.pdf,,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);|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.pdf);|
| 7|11/09|機械命令4(少し複雑なアセンブラプログラム〜ループ・配列)|&ref(ar_07.pdf,,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);|&ref(ar_7_アセンブラプログラム2.pdf);|
| 8|11/16|ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC、&color(red){(中間試験)};|&ref(ar_08.pdf,,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);|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|
| 9|11/30|メモリのいろいろ|&ref(ar_09.pdf,,いろいろなメモリ素子・装置の仕組・性質を理解する);|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|
|10|12/07|メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10.pdf,,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);|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|
|11|12/14|キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11.pdf,,キャッシュのマッピング方式・仮想メモリについて理解する);|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.pdf);|
|12|12/21|割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12.pdf,,割込みの原理と使い方について理解する、入出力のCPUからの制御方について理解する);|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);<br>&ref(ar_12授業中設問.pdf);|
|12|12/21|割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12.pdf,,割込みの原理と使い方について理解する、入出力のCPUからの制御方について理解する);|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);&br;&ref(ar_12授業中設問.pdf);|
|13| 1/11|入出力デバイス|&ref(ar_13.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|
|14| 1/18|パイプライン|&ref(ar_14.pdf,,パイプライン方式による高速化について理解する);|&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|
|| 2/??||期末試験||

***評価 [#k5cae6c5]
学習態度(出席) 30%  +  中間試験 30%  +  期末試験 40%~
但し、出席は授業内の小テストでカウントする。~

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 [#x89bf744]
-[[CASL II / COMET II 仕様(ver. 2, H23/7/11付):http://www.jitec.jp/1_13download/shiken_yougo_ver2_0.pdf]]
-[[COMET II オンラインシミュレータ:http://www.officedaytime.com/dcaslj/index.html]]
-[[Intel Software Developer's Manual-Basic:http://download.intel.com/design/processor/manuals/253665.pdf]]
-MIPS クロスコンパイラ http://www.spacelan.ne.jp/~m-yana/micro/gnu/mips/mipsegcs.htm

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