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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/14|授業概要、数の表現(1)|&ref(ar_1_数の表現(1).pdf,,2進数の原理、2進・10進変換について理解する);|&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/21|数の表現(2)|&ref(ar_2_数の表現(2).pdf,,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_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/28|演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_3_演算の仕組.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_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/12|機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/19|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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/26|機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 6/02|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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 6/09|ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/11(土)|メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/16|メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/23|キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/30|割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/7|入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/14|パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/21|まとめ・総括|| | |
|1| 4/ |授業概要、数の表現(1)|&ref(ar_1_数の表現(1).pdf,,2進数の原理、2進・10進変換について理解する);|&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/ |数の表現(2)|&ref(ar_2_数の表現(2).pdf,,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_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/ |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_3_演算の仕組.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_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/ |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/ |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/ |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 6/ |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 6/ |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/ |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/ |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/ |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/ |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/ |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/ |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/ |まとめ・総括|| | |



教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/ |授業概要、数の表現(1)|&ref(ar_1_数の表現(1).pdf,,2進数の原理、2進・10進変換について理解する);|&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/ |数の表現(2)|&ref(ar_2_数の表現(2).pdf,,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_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/ |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_3_演算の仕組.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_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/ |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/ |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/ |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 6/ |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 6/ |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/ |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/ |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/ |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/ |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/ |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/ |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/ |まとめ・総括|| | |
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|&ref(ar_1_数の表現(1).pdf,,2進数の原理、2進・10進変換について理解する);|&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|&ref(ar_2_数の表現(2).pdf,,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_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_3_演算の仕組.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_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |



教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|&ref(ar_1_数の表現(1).pdf,,2進数の原理、2進・10進変換について理解する);|&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]]、&ref(ar_1_数の表現(1).pdf,,2進数の原理、2進・10進変換について理解する);|&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|&ref(ar_2_数の表現(2).pdf,,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_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_3_演算の仕組.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_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]]、&ref(ar_1_数の表現(1).pdf,,2進数の原理、2進・10進変換について理解する);|&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|&ref(ar_2_数の表現(2).pdf,,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_作業課題.pdf);|p41-46|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]]、[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]]、[[マイナスの数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]]、[[小数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_3_演算の仕組.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_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]]、[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]]、[[マイナスの数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]]、[[小数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]]、[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]]、&br; [[マイナスの数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]]、[[小数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_3_演算の仕組.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_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]]、[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]]、&br; [[マイナスの数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]]、[[小数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]]、   [[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]]、&br; [[マイナスの数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]]、   [[小数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_3_演算の仕組.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_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]]、   [[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]]、&br; [[マイナスの数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]]、   [[小数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|&ref(ar_3_演算の仕組.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_作業課題.pdf);|p47-55|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]]、   [[2進数の乗算:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]]、   [[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]]、&br; [[マイナスの数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]]、   [[小数の表現:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]]、   [[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]]、&br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]]、   [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]]、   [[2進数の乗算:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
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教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]]、   [[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]]、&br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]]、   [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]]、   [[2進数の乗算:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
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教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]]、   [[2進数の乗算:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|&ref(ar_4_命令とその実行の仕組.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_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |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_5_アドレシング_命令セット_性能.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_作業課題.pdf);|p27-32|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[命令の体系・RISCとCISC・ハーバードアーキテクチャを理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[命令の体系・RISCとCISC・ハーバードアーキテクチャを理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.htmlxxxx]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.htmlxxxx]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |予習資料2|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf);|&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |予習資料2|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf);|&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]]|&ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
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教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |予習資料2|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] |&ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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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[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |予習資料2|作業課題|予習範囲|
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]]|&ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

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-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|&ref(ar_6_アセンブラプログラム.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_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム2.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_作業課題.pdf);|資料|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br;  [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ|&ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.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_作業課題.pdf);|p64-77|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ| |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ| |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ| |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ| |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ| |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2|&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.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_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ| |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ| |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリと仮想メモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致_仮想記憶.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.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_作業課題.pdf);|p89-95|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ| |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ| |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf,,いろいろな入出力装置の動作原理を理解する);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|&ref(ar_14_パイプライン.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_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括|| | |
|  | 7/25 |定期試験    ||  | |
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ| |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ| |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ| |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(上記PDFファイル,,2進数の原理.pdf); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(上記PDFファイル,,2進数の原理.pdf); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br:&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br:&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]];&br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]];&br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] | &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]]  &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]]  &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf);&br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] | &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf);&br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] ;&br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] ;&br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)| |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Coment-IIProgramming.html]] &br;&ref(COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Coment-IIProgramming.html]] &br;&ref(COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Coment-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Coment-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IR-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IR-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:]] &br; 上記のPDFファイル | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:]] &br; 上記のPDFファイル | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf) | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2| |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]] |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]]&br; &ref(階層とキャッシュ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]]&br; &ref(階層とキャッシュ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ| |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|[[割込み:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Interrupt.html]]&br; &ref(割込みとは.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

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-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]]&br; &ref(階層とキャッシュ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|[[割込み:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Interrupt.html]]&br; &ref(割込みとは.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス||&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|[[割込み:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Interrupt.html]]&br; &ref(割込みとは.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[入出力の接続法(アーキテクチャ):http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Architecture.html]]&br; &ref(入出力アーキテクチャ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル);|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]]&br; &ref(階層とキャッシュ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|[[割込み:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Interrupt.html]]&br; &ref(割込みとは.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[入出力の接続法(アーキテクチャ):http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Architecture.html]]&br; &ref(入出力アーキテクチャ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル);|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン||&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|14| 7/11 |パイプライン|[[パイプライン:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Pipeline.html]]&br; &ref(パイプライン.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]]&br; &ref(階層とキャッシュ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|[[割込み:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Interrupt.html]]&br; &ref(割込みとは.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[入出力の接続法(アーキテクチャ):http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Architecture.html]]&br; &ref(入出力アーキテクチャ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル);|&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-1-A.mpg]] &br; [[マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-2-A.mpg]] &br; [[マウスの動作3:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-3-A.mpg]] &br; [[マウスの動作4:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-4-A.mpg]] &br; [[キーボードの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1304/1304-1-A.mpg]] &br; [[ディスプレイの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1605/1605-1-A.mpg]] &br; [[インクジェットプリンタの仕組1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1608/1608-1-A.mpg]] &br; [[インクジェットプリンタの仕組2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1680/1608-2-A.mpg]] &br; [[ページプリンタの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1610/1610-1-A.mpg]] |&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|[[パイプライン:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Pipeline.html]]&br; &ref(パイプライン.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]]&br; &ref(階層とキャッシュ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|[[割込み:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Interrupt.html]]&br; &ref(割込みとは.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[入出力の接続法(アーキテクチャ):http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Architecture.html]]&br; &ref(入出力アーキテクチャ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-1-A.mpg]] &br; [[マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-2-A.mpg]] &br; [[マウスの動作3:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-3-A.mpg]] &br; [[マウスの動作4:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-4-A.mpg]] &br; [[キーボードの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1304/1304-1-A.mpg]] &br; [[ディスプレイの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1605/1605-1-A.mpg]] &br; [[インクジェットプリンタの仕組1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1608/1608-1-A.mpg]] &br; [[インクジェットプリンタの仕組2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1680/1608-2-A.mpg]] &br; [[ページプリンタの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1610/1610-1-A.mpg]] |&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[機械式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-1-A.mpg]] &br; [[機械式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-2-A.mpg]] &br; [[光学式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-3-A.mpg]] &br; [[光学式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-4-A.mpg]] &br; [[キーボードの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1304/1304-1-A.mpg]] &br; [[ディスプレイの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1605/1605-1-A.mpg]] &br; [[インクジェットプリンタの仕組1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1608/1608-1-A.mpg]] &br; [[インクジェットプリンタの仕組2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1680/1608-2-A.mpg]] &br; [[ページプリンタの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1610/1610-1-A.mpg]] |&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|[[パイプライン:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Pipeline.html]]&br; &ref(パイプライン.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]]&br; &ref(階層とキャッシュ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|[[割込み:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Interrupt.html]]&br; &ref(割込みとは.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[入出力の接続法(アーキテクチャ):http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Architecture.html]]&br; &ref(入出力アーキテクチャ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[機械式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-1-A.mpg]] &br; [[機械式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-2-A.mpg]] &br; [[光学式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-3-A.mpg]] &br; [[光学式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-4-A.mpg]] &br; [[キーボードの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1304/1304-1-A.mpg]] &br; [[ディスプレイの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1605/1605-1-A.mpg]] &br; [[インクジェットプリンタの仕組1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1608/1608-1-A.mpg]] &br; [[インクジェットプリンタの仕組2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1680/1608-2-A.mpg]] &br; [[ページプリンタの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1610/1610-1-A.mpg]] |&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル); &br; 以下教材用ビデオへのリンク &br; [[ 機械式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-1-A.mpg]] &br; [[ 機械式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-2-A.mpg]] &br; [[ 光学式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-3-A.mpg]] &br; [[ 光学式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-4-A.mpg]] &br; [[ キーボードの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1304/1304-1-A.mpg]] &br; [[ ディスプレイの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1605/1605-1-A.mpg]] &br; [[ インクジェットプリンタの仕組1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1608/1608-1-A.mpg]] &br; [[ インクジェットプリンタの仕組2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1680/1608-2-A.mpg]] &br; [[ ページプリンタの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1610/1610-1-A.mpg]] |&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|[[パイプライン:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Pipeline.html]]&br; &ref(パイプライン.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

アクセス数 &counter();  このページの最終更新 &lastmod();
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]]&br; &ref(階層とキャッシュ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|[[割込み:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Interrupt.html]]&br; &ref(割込みとは.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[入出力の接続法(アーキテクチャ):http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Architecture.html]]&br; &ref(入出力アーキテクチャ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル); &br; 以下教材用ビデオへのリンク &br; [[ 機械式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-1-A.mpg]] &br; [[ 機械式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-2-A.mpg]] &br; [[ 光学式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-3-A.mpg]] &br; [[ 光学式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-4-A.mpg]] &br; [[ キーボードの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1304/1304-1-A.mpg]] &br; [[ ディスプレイの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1605/1605-1-A.mpg]] &br; [[ インクジェットプリンタの仕組1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1608/1608-1-A.mpg]] &br; [[ インクジェットプリンタの仕組2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1680/1608-2-A.mpg]] &br; [[ ページプリンタの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1610/1610-1-A.mpg]] |&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|[[パイプライン:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Pipeline.html]]&br; &ref(パイプライン.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):http://www.officedaytime.com/dcaslj/index.html]]

-[[各種の入出力装置の動作に関する(中学校技術科向け)教材ビデオ:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/]]
-[[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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]
[[山内の授業のページ]]

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**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア  (準備中) [#za69adfa]
**13年度春学期 (於玉川大学工学部)コンピュータハードウェア   [#za69adfa]


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。

授業スケジュール(4/5現在):~
|回数  |日程     |テーマ  |具体的な内容(予習資料)   |昨年の予習資料|作業課題|予習範囲|
|1| 4/11 |授業概要、数の表現(1)|[[2進数の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryNumbers.html]] &br; &ref(2進数の原理.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_0_論理演算と論理回路.pdf); &br; &ref(ar_1_数の表現(1).pdf); |&ref(ar_1_作業課題.pdf);|p41-46|
|2| 4/18 |数の表現(2)|[[16進数の利用を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HexadecimalNumbers.html]] &br;&ref(16進数での表現.pdf,,上記PDFファイル); &br;[[数の表現おまけ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NumbersSupplement.html]] &br;&ref(マイナスの数おまけ.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[マイナスの数の(補数)表現を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/NegativeNumbers.html]] &br;&ref(マイナスの数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[小数の表現(固定小数点・浮動小数点表現)を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/FractionalNumbers.html]] &br; &ref(小数をどう表す?.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_2_数の表現(2).pdf); | &ref(ar_2_作業課題.pdf);|p41-46|
|3| 4/25 |演算アーキテクチャ(演算アルゴリズムと回路)|[[2進数の加減算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryAddition.html]] &br; &ref(加減算の原理.pdf,,上記PDFファイル); &br;  [[2進数の乗算の原理を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/BinaryMultiplication.html]] &br; &ref(乗算の原理.pdf,,上記PDFファイル);| &ref(ar_3_演算の仕組.pdf); | &ref(ar_3_作業課題.pdf);|p47-55|
|4| 5/02 |機械命令1(命令とは・命令の実行の仕組)|[[コンピュータの構造のあらまし:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ComputerStructure.html]] &br;&ref(コンピュータの構造概略.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[コンピュータは命令で動く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/HowInstructionsWork.html]] &br; &ref(コンピュータは命令で動く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[命令が実行される仕組:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionSteps.html]] &br;&ref(命令が実行される仕組.pdf,,上記PDFファイル); | &ref(ar_4_命令とその実行の仕組.pdf); |&ref(ar_4_作業課題.pdf);|p12-23, p24-26|
|5| 5/09 |機械命令2(アドレッシング、命令セット、命令処理性能)|[[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/InstructionFormat.html]] &br; &ref(命令の形式.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[CPI(命令当りサイクル数)・MIPS値を理解する:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/ExecutionPerformance.html]] &br;&ref(命令の実行性能.pdf,,上記のPDFファイル);| &ref(ar_5_アドレシング_命令セット_性能.pdf); | &ref(ar_5_作業課題.pdf);|p27-32|
|6| 5/16 |機械命令3(アセンブラプログラムの基本)|[[Comet-IIのプログラミング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Comet-IIProgramming.html]] &br;&ref(1)COMET-IIのプログラミング.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[計算式と代入:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Assignment.html]] &br;&ref(2)計算式と代入.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[条件分岐とIF文:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IF-Statement.html]] &br;&ref(3)条件分岐とIF文.pdf,,上記のPDFファイル); |&ref(ar_6_アセンブラプログラム(1).pdf);|&ref(ar_6_作業課題.pdf);|資料|
|7| 5/23 |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)|[[ループを書く:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/For-Statement.html]] &br;&ref(4)ループを書く.pdf,,上記のPDFファイル); &br; [[配列と指標アドレシング:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IndexAddressing.html]] &br; &ref(5)配列と指標アドレシング.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_7_アセンブラプログラム(2).pdf);|&ref(ar_7_作業課題.pdf);|資料|
|8| 5/30 |ハーバードアーキテクチャ・RISCとCISC・制御アーキテクチャ| [[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:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/RiscCisc_HarvardArchitecture.html]] &br; &ref(CISCとRISC.pdf,,上記のPDFファイル); | &ref(ar_8_ハーバードアーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_8_作業課題.pdf);|p33-49, p56-63|
|9| 6/06 |メモリのいろいろ|[[メモリの概念:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/WhatIsMemory.html]] &br;&ref(メモリの考え方.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[半導体メモリのいろいろ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryICDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス.pdf,,上記PDFファイル);&br; [[磁気メモリ・光学メモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryOtherDevice.html]] &br;&ref(メモリデバイス2.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_9_メモリ_メモリ装置.pdf);|&ref(ar_9_作業課題.pdf);|p64-77|
|10| 6/13 |メモリ階層とキャッシュメモリ|[[メモリ階層とキャッシュメモリ:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/MemoryHierarchyAndCache.html]]&br; &ref(階層とキャッシュ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_10_メモリ階層_キャッシュ.pdf);|&ref(ar_10_作業課題.pdf);|p78-88|
|11| 6/20 |キャッシュメモリ2|[[キャッシュの追い出し:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Cache-Replace.html]]&br; &ref(キャッシュの追い出し.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_11_マッピング方式_不一致.pdf);|&ref(ar_11_作業課題.pdf);|p78-88|
|12| 6/27 |割込み・入出力アーキテクチャ|[[割込み:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Interrupt.html]]&br; &ref(割込みとは.pdf,,上記PDFファイル); &br; [[入出力の接続法(アーキテクチャ):http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Architecture.html]]&br; &ref(入出力アーキテクチャ.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_12_割込_入出力アーキテクチャ.pdf);|&ref(ar_12_作業課題.pdf);|p89-95|
|13| 7/04 |入出力デバイス|[[各入出力装置の動作原理:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/IO-Devices.html]]&br; &ref(各装置の動作原理.pdf,,上記PDFファイル); &br; 以下教材用ビデオへのリンク &br; [[ 機械式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-1-A.mpg]] &br; [[ 機械式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-2-A.mpg]] &br; [[ 光学式マウスの動作1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-3-A.mpg]] &br; [[ 光学式マウスの動作2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1302/1302-4-A.mpg]] &br; [[ キーボードの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1304/1304-1-A.mpg]] &br; [[ ディスプレイの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1605/1605-1-A.mpg]] &br; [[ インクジェットプリンタの仕組1:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1608/1608-1-A.mpg]] &br; [[ インクジェットプリンタの仕組2:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1680/1608-2-A.mpg]] &br; [[ ページプリンタの仕組:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/1610/1610-1-A.mpg]] |&ref(ar_13_入出力デバイス.pdf);|&ref(ar_13_作業課題.pdf);|p107-116|
|14| 7/11 |パイプライン|[[パイプライン:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/orbit/ar/Pipeline.html]]&br; &ref(パイプライン.pdf,,上記PDFファイル); |&ref(ar_14_パイプライン.pdf);|&ref(ar_14_作業課題.pdf);|p96-106|
|15| 7/18 |まとめ・総括||| | |
|  | 7/25 |定期試験    |||  | |


教科書: 図解コンピュータアーキテクチャ入門第2版 堀桂太郎著 森北出版 2011 ISBN4-627-82902-2 2500円~
参考書:~
   コンピュータアーキテクチャ 飯塚倶目子 アイテック 2007 ISBN978-4-87268-602-9 1700円~
   コンピュータアーキテクチャ 曽和将容 コロナ社 2006 ISBN978-4-339-02706-8  2800円~

授業の進め方:~
    事前準備(予習):~
      予め教科書の指定した範囲を、事前に読んでおく~
      そのとき、用語や概念について、分からない点を整理しておく~
    授業内:~
      読んだ範囲の内容を確認する。分からない点を分かるまで議論する。~
    授業後:~
      随時課題を出すので、次回に提出する~

成績評価方法:~
    平常点(授業内の討論参加・課題提出等)60%、期末試験40%

講師との連絡:~
    ウェブページ http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp ⇒ [授業のページ]

***ポインタ [#c9a5d874]
-COMET IIやCASL IIの(公式な)説明 ⇒ [[情報処理技術者試験試験で使用する情報技術に関する用語・プログラム言語など:http://www.jitec.jp/1_00topic/topic_20081027_hani_yougo.pdf]]

-COMET II, CASL IIを実際に使ってみるための環境
--IPAの公式シミュレータ ⇒ [[JITEC CASLIIシミュレータ:http://www.jitec.ipa.go.jp/1_20casl2/casl2dl_001.html]]
--Webから使える(インストールなどの必要がない)環境 ⇒ [[CASLシミュレータ (CASL II 対応):http://www.officedaytime.com/dcaslj/index.html]]

-[[各種の入出力装置の動作に関する(中学校技術科向け)教材ビデオ:http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/]]
-[[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

-[[補習資料:http://pepper.is.sci.toho-u.ac.jp/tamagawa/ar09_enshuu.pdf]]

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