2021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) - 木3-4
- クラス
- -
- 科目コード
- XEG.S607
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2021年度
- 開講クォーター
- 3Q
- 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, 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 | MIPS Overview | Instruction Set Architecture (ISA), pipelining, hazards, Operating System (OS) interaction. |
| 第2回 | Memory Hierarchy | Locality, cache design, associativity, multi-level caching. |
| 第3回 | Virtual Memory | Address space, pages and frames, swap-space, TLB, OS interaction. |
| 第4回 | Instruction-level Parallelism (ILP1) | Software techniques, static scheduling, branch, prediction. |
| 第5回 | Instruction-level Parallelism (ILP2) | Pipeline extensions, dynamic scheduling, out-of-order execution. |
| 第6回 | Instruction-level Parallelism (ILP3) | Speculation, multiple-issue. |
| 第7回 | High-level Parallelism | Multi-threading, multi processors, shared and 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%;
関連する科目
- XEG.S404 ： グラフ理論とその応用
- XEG.S607 ： 計算機アーキテクチャ特論(工学院）
履修の条件・注意事項
Knowledge of Digital Logic Systems, Logic Design, and Computers Introduction