Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
32077:Computer Architecture Ⅰ (6T) 2023 Spring Mon3 College　of　Science　and　Engineering YAMAZAKI KATSUHIRO 2

Campus

BKC

Class Venue

Forest205

Language

Japanese

Course Outline and Method

情報通信技術の実現基盤であるコンピュータの基本的な動作原理の理解を目標とする。まず、コンピュータシステムの発展を概観し、性能をどのように評価するかを説明する。次に、コンピュータ構成の基本となる命令セットの方式、データの表現、アドレッシング法、アセンブリプログラミング、及び算術論理演算（加減、論理、乗除、浮動小数点演算）について講述する。

Student Attainment Objectives

コンピュータの基本的な動作原理を理解することが目標である。
１．プログラムはコンピュータ内でどのように実行されるか。
２．プログラムを書くために、どのような命令やデータがあるか。
３．アセンブリ言語でプログラムをどのように書くか。
４．整数や実数などの各種データをコンピュータ内でどのように表現するか。
５．乗算、除算、実数演算などをハードウェアでどのように実行するか。

Recommended Preparatory Course

論理回路、情報科学Ｉ、情報処理、情報処理演習を修得していること。データ構造とアルゴリズム、応用Ｃプログラミングを併せて履修すること。

Course Schedule

Lecture/Instructor（When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
1

コンピュータアーキテクチャとは

概要、目標、テキスト、参考書

2

コンピュータシステムの発展

マザーボード、CPU、メモリ、ディスプレイ、キーボード、マウス、LSI

3

コンピュータの性能

応答時間、スループット、CPI、クロックサイクル時間、MIPS

4

命令セットアーキテクチャ

命令形式、レジスタ、オペランド、機械語

5

データの表現

２の補数、論理演算

6

条件分岐命令と手続き

条件分岐、無条件分岐、戻りアドレス、退避、復旧

7

アドレッシング法

レジスタ、ベース相対、即値、PC相対、擬似直接

8

中間テストと解説

9

プログラムの翻訳と起動

コンパイラ、アセンブラ、リンカ、ローダ

10

包括的な例題解説

ソート、配列、ポインタ

11

乗算、除算

被乗数、乗数、積、被除数、除数、商

12

浮動小数点加算

浮動小数点形式、指数、仮数、正規化、ゲタばき表現

13

浮動小数点乗算

単精度、倍精度、行優先配置、IEEE754浮動小数点規格

14

総復習　キーワード

命令セット、レジスタ、アドレッシング法、手続き、浮動小数点形式

15

最終講義テストと解説

Class Format

BCP停止の場合は、BCPレベル0～2の記載どおりに授業が行われます。
During the suspension period of BCP, classes will be as described in BCP levels 0-2.

【BCPレベル1の場合 / In the case of BCP level 1】対面授業　Zoomライブ配信や録画配信は行わない。

【BCPレベル2の場合 / In the case of BCP level 2】対面授業　Zoomライブ配信や録画配信は行わない。

【BCPレベル3~4の場合 / In the case of BCP level 3-4】Zoomライブ授業

Recommendations for Private Study

ICT技術の進歩は極めて速いので、普段からニュース、新聞、雑誌などで、その動向に興味を持ち、勉強しておくこと。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)		 0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment　
(Evaluation of Everyday Performance in Class)		 100

中間テスト、最終講義テスト、復習問題、および講義参加の積極性で総合的に評価する。

Grade Evaluation Method （Note）

BCPレベル3~4の場合、中間テストと最終講義テストをWEBテストに変更する。

Advice to Students on Study and Research Methods

アセンブリプログラミングは何に役立つか、アセンブリプログラミングとCプログラミングの相違点は何かなど、過去の代表的な質問と回答についても、適宜説明する。

Textbooks

Title Author Publisher ISBN Code Comment
コンピュータの構成と設計（上）第６版 パターソン ＆ ヘネシー著、成田 光彰 訳 日経ＢＰ社 978-4-296-07009-1 2021

Textbooks （Frequency of Use, Note）

常時使用するので、毎回持ってくること。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
コンピュータアーキテクチャ　改訂2版 小柳、内田 オーム社 2019
コンピュータアーキテクチャ　改訂5版 馬場　敬信 オーム社 2020
コンピュータアーキテクチャ 柴山　潔 オーム社 1997
コンピュータアーキテクチャの基礎 北村　俊明 サイエンス社 2010
コンピュータのしくみ 吉川雅弥、泉知論 コロナ社 2017

Reference Books （Frequency of Use, Note）

プロセッサアーキテクチャ、メモリアーキテクチャ、入出力アーキテクチャについては、コンピュータアーキテクチャⅡにて講述する。コンピュータアーキテクチャⅠとコンピュータアーキテクチャⅡで、コンピュータシステム全体の動作原理を扱うので、両方受講すること。

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Talk with Students,Other (Separate instructions will be provided)

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URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/