科目名 コンピュータアーキテクチャⅡ
単位数 2.0
担当者 情報工学専攻 講師 谷川 一哉
履修時期 前期
履修対象 3年
概要 コンピュータアーキテクチャⅠで得た基礎知識をもとにして,より実際的なコンピュータの構成と動作について学習する.
具体的には,命令の実行メカニズム,パイプライン処理や記憶階層と言った基本的なコンピュータシステムの高速化技法について学ぶ.
科目の到達目標 以下の内容を理解することで,コンピュータシステムの性能のばらつきや違いが生じる理由を理解できることを目指す.
・プロセッサのデータパスとその制御について理解する
・パイプライン処理について理解する
・記憶階層の構成について理解する
受講要件 コンピュータアーキテクチャⅠの単位を取得し,基本的なコンピュータの構成と動作について理解していること.
またMIPS機械命令のアーキテクチャを理解していること.
事前・事後学修の内容 コンピュータアーキテクチャⅠの範囲を良く復習しておくこと.機械語がどのような機能を持つのか理解せずにこの科目を履修することは,非常に困難なので,よく復習しておいてください.
講義内容 1. イントロダクション,MIPS命令セット
2. 分岐命令
3. 関数コール
4. 番地指定モード,アセンブルとロード
5. 単一サイクルプロセッサのデータパス
6. 単一サイクルプロセッサのデータパスと制御
7. 単一サイクルプロセッサの制御
8. マルチサイクルプロセッサのデータパス
9. マルチサイクルプロセッサの制御
10. パイプライン
11. パイプラインハザード
12. メモリシステムとキャッシュ
13. キャッシュ(ダイレクトマップ方式)
14. キャッシュ(セットアソシアティブ方式,フルアソシアティブ方式)
15. まとめ
評価方法 評価方法は以下の2つのうち,得点が高い方を採用する.
(1) 期末試験
(2) 講義時間の最初に出題する小課題を50%,期末テストを50%の割合で評価
秀:100点-90点,優:89点-80点,良:79点-70点,可:69点-60点,不可:59点以下(欠席含む)とする.
教科書等 教科書:デジタル回路設計とコンピュータアーキテクチャ(翔泳社)
参考書:パターソン、ヘネシー著「コンピュータの構成と設計 第4版上・下」(日経BP)
    柴山 潔著「コンピュータアーキテクチャの基礎」(近代科学社)
担当者プロフィール オフィス・アワー(教員が学生の質問や相談を受けられるように研究室などにいる時間のことです.)を
設定しています.オフィス・アワーの具体的な時間は最初の授業で伝えます.
またオフィス・アワー以外の時間で質問などをしたい場合には,メールで連絡するか,直接,居室まで訪ねてきて下さい.
備考 【教職】高一種(数学)