コンピュータ ハードウェア(学部2年次・後学期)
【配布資料・お知らせ】
- 第 1 回(10月4日):「イントロダクション」 (授業資料)
- 第 2 回(10月11日):「論理素子を動かす」 (授業資料)
- 第 3 回(10月18日):「論理回路をつくる」 (授業資料)
- 第 4 回(11月1日):「真偽価表から論理回路へ」 (授業資料)
- 第 5 回(11月15日):「論理回路の最適化」 (授業資料)
- 第 6 回(11月22日):「論理回路と二進数」 (授業資料)
- 第 7 回(12月6日):「論理回路と記憶・計算」 (授業資料, 回路集)
- 第 8 回(12月13日):「マイクロプロセッサとメモリ」 (授業資料)
- 第 9 回(12月20日):「アセンブリ言語:加算と減算」 (授業資料)
- 第 10 回(1月10日):「アセンブリ言語:条件分岐と繰り返し」 (授業資料)
- 第 11 回(1月17日):「アセンブリ言語:乗算とサブルーチン」 (授業資料, プログラム例)
- 第 12 回(2月7日):「まとめ・テスト」
【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:とくに指定しない.
参考書:必要に応じて参考書を紹介する.