2025年度 (最新) 学院等開講科目工学院電気電子系

コンピュータアーキテクチャ（電気電子）

開講元: 電気電子系
担当教員: 宮本智之
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室)
クラス: -
科目コード: EEE.C331
単位数: 100
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年3月19日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

デジタル回路で学んだことを基礎に，コンピュータのしくみと動作の基礎を学習します。モデルアーキテクチャCOMET IIについて，基本命令とアセンブリ言語，基本演算の動作を学びます．メモリとバス構成，スタック，レジスタ間命令の制御，メモリレジスタ間命令の制御，パイプラインなどについて説明します．

到達目標

【到達目標】　本講義を履修することによって，マイクロプロセッサの基本的な構成と動作を理解し，そのハードウェア構成とプログラムによる制御の概要，基本命令を把握することを目標とします．
【テーマ】　本講義では，コンピュータの基本的な構成と動作について学びます．基本的な計算がコンピュータの中でどのように進められているかを理解します．

対応する学修到達目標は、
(1) 【専門力】基盤的な専門力
(4) 【展開力】（探究力又は設定力）整理及び分析できる力
(7) 幅広い専門知識を習得し,より高度な専門分野や他分野に自ら学修を広げる力

キーワード

計算機ハードウェア，マイクロプロセッサ，COMET II，CASL II，基本命令

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)
・電気電子分野の応用専門力

授業の進め方

講義と演習問題により進めます．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	コンピュータの歴史・デジタル回路の復習	コンピュータとは何か理解する。コンピュータの歴史や応用について知る。デジタル回路の復習も行う。
第2回	コンピュータの基本構造・機械語プログラム	コンピュータの基本構成，機械語プログラムについて説明をする。
第3回	基本命令とアセンブリ言語	基本命令セットの理解。アセンブリ言語に関する基本練習問題を解く。
第4回	ALU，シフト命令と乗除算	ALUとシフタの動作と，それらによる基本演算を学ぶ。
第5回	スタック，サブプログラム，バス構成	スタックやサブプログラムの動作について学ぶ。バスの構成についても説明する。
第6回	プロセッサ制御	制御信号によるプロセッサ制御のしくみについて学ぶ。
第7回	高性能なコンピュータに向けた構成	メモリ構成や並列処理，アクセラレータなどコンピュータの高性能化方法を学ぶ．
第8回	復習	学んだ内容の復習を行う。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

配布資料や参考書の該当箇所を参照し，授業内容に関する予習と復習（課題含む）を概ね100分を目安に行うこと。

教科書

教員が準備・配布した講義資料を基に講義を進めます．

参考書、講義資料等

福本聡・岩崎一彦（2015）『コンピュータアーキテクチャ』朝倉書店
渡波郁（2003）『CPUの創りかた』マイナビ
山田宏尚・毛利哲也（2015）『計算機システム基礎』共立出版
デイビッド，A．パターソン・ジョン，L．ヘネシー（2014）『コンピュータの構成と設計』（第5版（上，下））（成田光彰訳）日経BP

成績評価の方法及び基準

期末試験(70%)と、練習問題解答(30%)により成績を評価する。

履修の条件・注意事項

なし．