2020年度学院等開講科目工学院専門科目

計算機アーキテクチャ特論(工学院）

開講元: 専門科目
担当教員: WIMER SHMUEL
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 金7-8 (Zoom)
クラス: -
科目コード: XEG.S607
単位数: 100
開講時期: 2020年度
開講クォーター: 4Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

The course will focus on the basic and essential components of computing systems. From their memory and storage, through instruction-level parallelism, up to multi-processing and multi-threading. It will provide the students with a knowledge of the "big picture" of computer systems, their capabilities and limitations, together with design practice based on tradeoffs and constraints.

到達目標

The outcome of this course is in an understanding and acquisition for the basic and essential components of computing systems.

キーワード

MIPS, Instruction Set Architecture, Operating System, Memory, Pipelining, Speculation, Multi-threading, Multi Processors

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

Frontal lectures in the classroom. There will home assignments of solving problems (though not checked, solutions will be published) and reading articles.

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	Overview	MIPS overview, Instruction Set Architecture (ISA), pipelining, hazards, interaction with the Operating System (OS).
第2回	Memory	Memory hierarchy, technology and optimization, cache design.
第3回	Virtual Memory	Virtual Memory (VM).
第4回	Parallelism, Branch	Instruction-level parallelism, branch prediction.
第5回	Pipeline	Pipeline extensions, static and dynamic scheduling.
第6回	Speculation	Speculation, multiple-issue.
第7回	Multi-threading	Multi-threading.
第8回	Multi processors	Multi processors, symmetric shared-memory architecture, distributed memory.

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

None

参考書、講義資料等

J. L. Hennessy and D. A. Patterson, Computer Architecture, 4nd Edition, Morgan Kaufmann.

成績評価の方法及び基準

Learning achievement is evaluated by Final exam: 100%;

履修の条件・注意事項

Knowledge of Digital Logic Systems, Logic Design, and Computers Introduction