コンピュータアーキテクチャ ≪隔週授業≫

授業コード

520068

オムニバス

科目名

コンピュータアーキテクチャ

科目名（英語）

Computer Architecture

配当学年

1年

単位数

2単位

年度学期

2025年度秋学期

曜日時限

土曜1限、土曜2限

対象学科

基_電電,基_電情

コース

科目区分

専門科目

必選の別

選択科目

担当者

髙﨑和之

教室

3-325

実務家教員担当授業

授業の目的と進め方

コンピュータのハードウエアを理解した上でコンピュータを利用できるようになるために、コンピュータの仕組み・構造を理解するとともに、命令の実行の仕組み、日常使用している数値や文字のコンピュータ内部での表現等を理解し、ソフトウエアをプログラミングする上での基礎知識を身につける。
授業資料、課題等はサポータルからダウンロードすること。提出された課題等は、返却しない。授業内で説明する。

達成目標１

コンピュータの中核をなすＣＰＵとメモリからなる内部構造についてその構成法および制御方法を理解し、機械語プログラムのＣＰＵ内部での実行過程を説明できる。(20%)

達成目標２

外部メモリや入出力機器を含めたコンピュータシステム全体の構成法について理解し、説明できる。(20%)

達成目標３

数値や文字のコンピュータ内部での表現を理解し、人間が日常使用する数値や文字をコンピュータ内部の表現に変換できる。(20%)

達成目標４

ネットワークやインターネットの仕組みについて理解し、その利用について理解を深める。(20%)

達成目標５

コンピュータの仕組みを理解するだけでなく、利用することは現代社会では必要不可欠であることの意識を高める。(20%)

達成目標６

達成目標７

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

プレゼンテーション

実習

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

コンピュータの歴史

コンピュータの歴史について、事前にWEBなどで調べておくこと。(２時間）

第２回

ゼロとイチの世界

2進数、16進数、論理ゲートについて調べておくこと。コンピュータで使用される進数について復習し理解すること。（2時間）

第３回

コンピュータの仕組み

コンピュータの基本構成について調べておくこと。ＣＰＵ内部での実行過程を理解すること（2時間）。

第４回

アーキテクチャ

コンピュータにおけるアーキテクチャについて調べておくこと。コンピュータが理解できる言語を理解すること。(2時間）

第５回

プロセッサ

プロセッサの基本機能、回路について調べておくこと。高速化について理解すること。(2時間）

第６回

１〜５回目までの演習

第1回から第5回までの授業および演習問題について復習しておくこと。演習の復習をすること(2時間）。

第７回

メモリシステム

メモリの構成・種類、階層構成、仮想記憶、高速化技法について調べておくこと。(2時間)

第８回

I/O および周辺機器

現在使用されているインタフェース、周辺機器を調べておくこと。コンピュータの外部入出力に必要なインタフェース、入力装置、出力装置、補助記憶装置について復習して理解すること。（2時間）

第９回

ソフトウエア（OS)

ハードウエアとソフトウエアの違いについて調べておくこと。ＯＳの役割および動作、処理形態によるスケジューリング動作、プログラムの作成から実行まで等を理解すること。（2時間）

第10回

コンピュータシステムと信頼性

コンピュータシステムの信頼性とは何かを調べておくこと。様々な構成のコンピュータシステムの信頼性や安全性、利用方法について復習し理解すること。(2時間)

第11回

ネットワーク

コンピュータネットワークの構造、機能について復習し理解すること。(2時間)

第12回

インターネット

インターネットやセキュリティ対策について調べておくこと。インターネットの仕組み、セキュリティの重要性について理解すること。(2時間)

第13回

インターネットの安全な利用

ネットワークセキュリティの脅威にはどのようなものがあるか、またその対策として有効な手段を調べておくこと。(予習２時間）

第14回

全体のまとめと修得度確認

全体のまとめ。
講義全体について復習すること。(予習3時間）
後日示す正答を確認し、基礎知識の理解をよりふかめておくこと。（復習1時間）

課題等に対するフィードバック

課題はFormsによるクイズ形式で出題し、間違いが多い問題に対しては講義時間内に補足説明を行う。　

評価方法と基準

課題(20%)
演習(40%)
修得度確認(40%)
課題、演習、修得度確認の結果に基づいて総合得点を求め、60点以上を合格とする。　

テキスト

春日健　舘泉雄治　『計算機システム（改訂版）』　コロナ社（2016年）　[ISBN-13: 978-4339012132]
プリント、オンライン資料等を、必要に応じて配布する。

参考図書

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科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

２年春学期以降のプログラミング言語科目へ進む上で基礎となるコンピュータのハードウエア、命令やデータの動きについての基礎的事項について学ぶ。１年次の専門科目であることから、自ら学ぶという自学自習の習慣づけも目指している。

履修登録前の準備

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