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講義名 コンピュータアーキテクチャ
(副題)
代表ナンバリングコード
講義開講時期 後期 講義区分 選択
基準単位数 2
代表曜日 木曜日 代表時限 ２時限
授業コード SIT-EL-240
学科・学年 ソフトウェア情報学科　２年
地域貢献
関連資格等 高等学校教諭一種免許「情報」

所属名称ナンバリングコード

担当教員
職種氏名所属
教授◎ 坂井 雄介ソフトウェア情報学部　ソフトウェア情報学科

学習目標（到達目標） ・ノイマン型コンピュータの内部構成と動作原理を理解し、説明できる。（４Ｉ３、４Ｊ３、２Ｅ２）
・コンピュータには何ができて何ができないかを、説明できる。（４Ｉ２、４Ｊ２、４Ｋ１、２Ｅ１）
観点と水準 ２．人とつながる力
　２Ｅ．表現する力
　　２Ｅ１．自分本位の方法で、伝えたいことをまとめ、表現することができる。
４．専門的知識・技能を活用する力
　４Ｉ．基礎的知識・技能の理解
　　４Ｉ２．基礎的な知識・技能の重要な要素を理解し、特定することができる。
　４Ｊ．知識・技能の修得
　　４Ｊ２．知識同士又は技能同士を正しく関係づけることができる。
授業内容 　コンピュータがそれ以前の道具と大きく異なるのは、「プログラムを実行して複雑な処理を人間の代わりに行える」機能を持つという点です。また、この機能を実現するのに必須なのは「ハードウェアを電子回路で実現する」ことではなく、スイッチング機能を持った部品を特定の規則で組み合わせることです。
　この講義では、基本的なコンピュータの内部構成と動作原理を説明し、プログラムを実行する機能をどうやって実現できるかを解き明かします。ここで扱う内容は、ハードウェアを制御するプログラムを作成したり、オペレーティングシステムを学ぶうえで欠かせないものです。これらを学ぼうとする学生は、必ず受講してください。
授業の方法 　授業の最初には、前の回の概要説明、および前の回の最後に提出してもらった疑問点に対する説明を行います。続けて、残りのほとんどの時間を講義にあてます。これらの説明や講義の途中で、理解度を確認するための問いかけを交えます。
　授業の最後では、問いかけに対する回答などを記した「振返りカード」を作成し、提出してもらいます。
スケジュール 01. ガイダンス - 講義方法、概要
02. コンピュータの発展と現状
03. CPUアーキテクチャ - 内部構成
04. CPUアーキテクチャ - 命令セット
05. CPUアーキテクチャ - 命令実行サイクル、割込み処理
06. CPUアーキテクチャ - アセンブリプログラミング(1)
07. CPUアーキテクチャ - アセンブリプログラミング(2)
08. CPUアーキテクチャ - アセンブリプログラミング(3)
09. メモリアーキテクチャ - 構成、分類
10. メモリアーキテクチャ - 記憶の階層構造、参照の局所性
11. メモリアーキテクチャ - キャッシュ
12. 入出力アーキテクチャ - 入出力制御
13. 入出力アーキテクチャ - バス
14. デバイスアーキテクチャ - 分類、デバイスドライバ
15. 性能や信頼性の評価
16. 期末試験
成績評価方法 　学習目標に掲げた二つの項目について、以下の三つの方法で評価します。
　　毎回の振返りカードの内容(25%)、課題の内容・提出状況(25%)、期末試験結果(50%)
教科書・参考書等 　教科書や参考書は使用しません(必要に応じてプリントを配布)。関連する書籍を講義中に紹介することがあります。
履修者への助言 　「コンピュータ基礎(1年前期)」と「ディジタル回路(1年後期)」の内容を、事前に復習しておくこと。
　各回の授業内容はつながっているので、一回遅刻や欠席をするとその分を取り戻すのは大変です。
　授業に参加する際には、単なる知識の断片として話を聞くのではなく、あたかも自分がコンピュータの内部に入り込んで各部分の構造やデータの流れを実際に見ているつもりで、説明を聴いてほしいと思います。