科目ナンバー

SE-IG3-8C76

履修条件・関連科目等

「コンピュータの構造」を履修していることが望ましい．

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

コンピュータの原理と仕組みを論理ゲートレベルから説明する．モデル化したコンピュータと実際のマイクロプロセッサとを比較しながらコンピュータシステムについて理解する．

科目目的

コンピュータシステムを例示し，その構成要素の機能を個別に説明できる．各構成要素の原理を論理回路を用いて説明できる．

到達目標

コンピュータシステムを例示し，その構成要素の機能を個別に説明できる．各構成要素の原理を論理回路を用いて説明でき，プログラムを構成して簡単なシミュレーションを実施できる．単純なCPUを論理レベルから構築し，そのシミュレーションを実施できる．

授業計画と内容

第１回 数の表現法
第２回 ブール論理式・ブール代数
第３回 論理回路・論理ゲート
第４回 組合せ回路
第５回 ラッチとフリップフロップ
第６回 同期式回路
第７回 算術演算回路
第８回 有限状態機械
第９回 単一サイクルプロセッサ
第10回 メモリシステム
第11回 入出力システム
第12回 マイクロプロセッサ
第13回 機械語・アセンブラ
第14回 単純なCPUのFPGAによる実装

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

個々の論理回路の働きをソフトウェアで記述して動作理解を深める．実際のマイクロプロセッサを用いて動作確認をする．

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

PBL（課題解決型学習）

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

クリッカー

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

配付資料により授業を進める．
参考文献
D・ハリス, S・ハリス 著, 天野他訳「ディジタル回路設計とコンピュータアーキテクチャARM版」エスアイビー・アクセス, 2016年，¥5400
D・パターソン，J・ヘネシー 著，成田光彰 訳「コンピュータの構成と設計」第5版上・下，日経BP社，2014年，上下各¥4200

その他特記事項

参考URL