2024年度学院等開講科目工学院情報通信系

計算機アーキテクチャ（情報通信）

開講元: 情報通信系
担当教員: 本村真人 / 佐々木広
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火3-4 (W9-322(W931)) / 金3-4 (W9-322(W931))
クラス: -
科目コード: ICT.I308
単位数: 200
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

計算機の基本的な構成とその高性能化技術を学び，実際の計算機で使われている先進アーキテクチャ技術を修得する．

到達目標

- 計算機の基本技術（命令セット等）と高性能化技術（パイプライン，メモリ階層等）について理解する
- 並列プロセッサの構成とその制御方式について理解する

実務経験のある教員等による授業科目等

実務経験と講義内容との関連 (又は実践的教育内容)

プロセッサやプロセッサ搭載システムLSIを設計・製品化した実務経験を踏まえて講義を実施する．

キーワード

命令セット，パイプライン，メモリ階層，マルチプロセッサ

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

授業の進め方 ※
1) 毎回の講義の前半で，前回の復習を行います
2) 講義の後半で，その日の授業内容に関する演習問題に取り組んで頂きます
3) 各回の授業内容をよく読み，課題を予習・復習で行って下さい

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	コンピュータの抽象化とテクノロジ	計算機の高速化と性能評価の歴史について学び，この講義の目的を理解する
第2回	命令：コンピュータの言語-1	命令セットの役割について理解する
第3回	命令：コンピュータの言語-2	ハードウェアとソフトウェアのインタフェースについて理解する
第4回	命令：コンピュータの言語-3	ハードウェアとソフトウェアのインタフェースについて理解する
第5回	プロセッサ-1	プロセッサの基本的な実行方式について理解する
第6回	プロセッサ-2	プロセッサのパイプライン動作について理解する
第7回	プロセッサ-3	プロセッサの複合的な動作について理解する
第8回	算術演算	計算機における数値表現、演算方法について理解する
第9回	記憶階層-1	記憶階層の必要性と役割について理解する
第10回	記憶階層-2	記憶階層の実際や最新技術について理解する
第11回	記憶階層-3	記憶階層の実際や最新技術について理解する
第12回	並列プロセッサ-1	並列処理を実行するためのアーキテクチャについて理解する
第13回	並列プロセッサ-2	並列処理を実行するためのアーキテクチャについて理解する
第14回	達成度の評価（試験形式）	理解を確認する

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

T2SCHOLA により配布する。

参考書、講義資料等

D. A. Patterson and J. L. Hennessy, "Computer Organization and Design, RISC-V Edition," Elsevier Inc. (2018)
D. A. パターソン, J. L. ヘネシー（成田光彰訳）"コンピュータの構成と設計（上・下）第6版", 日経ＢＰ社（2021）

成績評価の方法及び基準

1) 講義全体のトピック(計算機の基本技術，高性能化技術，並列プロセッサ等)についての理解度により評価する．
2) 配点は，試験（100％）
3) 全出席が原則である．
4) 欠席や遅刻を繰り返した場合は不合格とすることがある．

履修の条件・注意事項

ICT.I216：計算機論理設計（情報通信）を履修していることを強く推奨する

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

本村真人：motomura[at]artic.iir.titech.ac.jp
佐々木広：sasaki[at]ict.e.titech.ac.jp

オフィスアワー

メールで事前予約すること．