コンピュータアーキテクチャ
Computer Architecture
准教授・佐野 雅彦
2単位
目的
1940年代にフォン·ノイマンにより開発された現在のコンピュータは急速な進歩を遂げている. この講義ではコンピュータアーキテクチャの基本を理解し，高性能化に不可欠なアーキテクチャを修得する.
概要
ノイマン型のコンピュータの基本概念と，各種の方式の歴史を踏まえた上で，計算機本体を構成する基本アーキテクチャを講義する. また，高性能化のための各種方式について講義し，計算機の将来について議論する.
キーワード
コンピュータアーキテクチャ，パイプライン，メモリシステム
先行科目
関連科目
目標
| 1. | 情報処理システムにおける既存のハードウエア及びソフトウエア技術の 特徴と問題点を理解し，今後必要とされる情報処理システム設計·構築の ための基本的概念と応用できる能力を修得する． |
計画
| 1. | 計算機の歴史および性能評価法 |
| 2. | 数値表現形式と演算(2,10,16進数，小数，浮動小数) |
| 3. | アーキテクチャモデル(計算のためのデータフロー) |
| 4. | 演算回路の構成(計算のロジック) |
| 5. | アドレスの概念と命令実行方式 |
| 6. | CISCとRISC(その構成概念と相違点) |
| 7. | メモリインタフェイス，入出力方式 |
| 8. | 中間試験 |
| 9. | 記憶方式(その概念と支援ハードウエア) |
| 10. | キャッシュメモリ(代表的なキャッシュメモリの構成方式) |
| 11. | パイプライン制御(基本構造) |
| 12. | パイプライン制御の高性能化 |
| 13. | 並列処理(概論と詳細) |
| 14. | 並列処理(通信網) |
| 15. | 省電力化と今後の動向 |
| 16. | 定期試験 |
評価
講義への参加状況，小テストの実施またはレポートの提出を求めると共に期末試験を実施する．小テスト(20点)，中間試験(40点)，定期試験(40点)とし，合計60点以上を合格とする．
対象学生
開講コース学生のみ履修可能
教科書
指定URLから講義資料をダウンロード
参考資料
高橋義造「計算機方式」コロナ社(1985)
中澤喜三郎「計算機アーキテクチャと構成方式」朝倉書店(1995)
柴山 潔「コンピュータアーキテクチャの基礎」近代科学社(1993)
John P.Hayes「 Computer Architecture and Organization」2nd ed. McGraw-Hill (1988)
連絡先
佐野(高度情報化基盤センター403, 088-656-7559, sano@ipc2.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
- オフィスアワー: 月曜 13:30 - 15:00
備考
各種の雑誌や書籍に掲載される計算機アーキテクチャを調べることが望ましい.