コンピュータ ハードウェア(学部2年次・後学期)
【授業概要】
コンピュータ(とくに PC)のハードウェア構造を,マクロからミクロへとスケールを変えながら解説していく.まず構成要素となる論理素子・論理回路についてシミュレータを使って学び,続いてマイクロプロセッサについて,情報処理技術者試験で扱われる COMET/CASL を例に解説し,機械語(アセンブリ言語)による簡単なプログラムをシミュレータを使って演習する.
【到達目標】
コンピュータの動作原理となる論理回路についてその基礎を理解し,それを踏まえてコンピュータのハードウェア構造,マイクロプロセッサの機能と構造,数値データなどの表現方法,機械語(アセンブリ言語)による簡単なプログラミングを習得することを目標とする.
【授業計画】
授業は5部からなる.第1部では論理素子の原理について学び,第2部ではそれらを組み合わせた論理回路についてシミュレータを使って実習していく.第3部では,コンピュータの内部構造を概観し,併せて数値データなどの表現方法について学ぶ.第4部では,マイクロプロセッサの機能と構造を,データの流れや制御の流れから説明する.第5部では,シミュレータを利用して,仮想コンピュータ COMET とアセンブリ言語 CASL を解説する.また,簡単なプログラミング演習を行なう.
(第1部)論理素子
(第2部)論理回路
(第3部)コンピュータの内部構造とデータ表現
(第4部)マイクロプロセッサ
(第5部)機械語プログラミング
【評価方法・評価基準】
数回の小テストの合計により成績を決める.
【教科書・参考書】
教科書:小峯龍男:デジタル回路の「しくみ」と「基本」,技術評論社,2007.
参考書:必要に応じて参考書を紹介する.