コンピュータアーキテクチャ

授業目的
コンピュータの原理を理解することを目的とする.
到達目標
・コンピュータ内部での整数および浮動小数点数の表現について理解し,10進数との相互変換ができる.
・2進数での加減乗除算の原理,シフト演算と論理演算とその利用法を理解している.
・アセンブリとその役割を理解し,機械語との相互変換ができる.
・命令セットアーキテクチャのバリエーションが存在することを理解し,その違いや長短を説明できる.
・メモリーの原理やコンピュータ内部での利用法を理解している.
・キャッシュメモリーと仮想記憶の動作原理を理解し,その利点と欠点を説明できる.
・割り込みの種類とコンピュータ内部での処理原理を理解できる.
・コンピュータの簡単な構成について説明できる.
・パイプライン制御方式やベクトル処理方式について説明できる.
授業計画
第1回講義の概要,コンピュータの構成,整数の表現
第2回コンピュータの演算
第3回命令セット(1 RISCの例)
第4回命令セット(2 CISCの例)
第5回主記憶
第6回割り込みと入出力
第7回中間試験(1)
第8回キャッシュと仮想記憶
第9回浮動小数点数
第10回マイクロアーキテクチャ
第11回パイプライン制御方式
第12回中間試験(2)
第13回高速制御方式
第14回演習