理工学部Faculty of Science and Engineering
COT200XG（計算基盤 / Computing technologies 200）情報処理の制御Architecture of Information Processing
保田 淑子Yoshiko YASUDA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H9024 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 金4/Fri.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
創生科学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
【Course outline】After understanding the macroscopic operation of computers through assembly language programming, its configration and speed-up methods will be explained. Internet architecture will also be discussed.
【Learning Objectives】Master assembly language programming.To
understand the principles of Neumann-type computers and their speed-up methods, and to be able to use them effectively.
【Learning activities outside of classroom】Review is important as concepts/knowledge will be built up in class.
【Grading Criteria/Policy】Based on a graded exam at the end of the semester to check whether students understands the concept and process of information processing.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
【授業の概要】最初にアセンブリ言語プログラミングを通じて計算機のマクロな動作を理解したうえで、その構成法および高速化手法について解説する。また、インターネットアーキテクチャにも言及する。
【目的】情報処理の基本である計算機の構成と動作原理を理解する。
到達目標Goal
アセンブリ言語プログラミングを習得すること。
ノイマン型コンピュータの原理およびその高速化手法を理解し、有効利用できること。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
アセンブリ言語プログラミングを通じて計算機のマクロな動作を理解したうえで、その構成法および高速化手法について説明する。また、インターネットアーキテクチャにも言及する。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：アセンブリ言語プログラミング（１）
演算と条件分岐
第2回[対面/face to face]：アセンブリ言語プログラミング（２）
繰り返し処理と副プログラム
第3回[オンライン/online]：命令仕様
命令形式と演算の種類
第4回[オンライン/online]：計算機の内部構造
全体構成とプロセッサの内部構造
第5回[オンライン/online]：高速処理技術
パイプライン処理、スーパースカラ処理
第6回[対面/face to face]：記憶階層と性能
メインメモリ、キャッシュメモリ
第7回[対面/face to face]：誤り訂正方式
演算規則、パリティ、ＥＣＣ、ＣＲＣ
第8回[オンライン/online]：ＯＳの基本機能とアーキテクチャ
仮想記憶方式、割り込みと例外
第9回[対面/face to face]：入出力方式（１）
入出力制御、ディスクの構造、ディスクの動作原理と性能
第10回[オンライン/online]：入出力方式（２）
ＲＡＩＤシステム、ＳＳＤ
第11回[オンライン/online]：並列ハードウェア（１）
マルチコアＣＰＵ、ＳＭＰ、同期、キャッシュコヒーレンス
第12回[対面/face to face]：並列ハードウェア（２）
マルチスレッドＣＰＵ、ＧＰＵ
第13回[対面/face to face]：インターネットアーキテクチャ（１）
ＴＣＰ／ＩＰ
第14回[対面/face to face]：インターネットアーキテクチャ（２）
アプリケーション処理
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】
授業では概念／知識を積み上げるので、各回の復習をしておくこと。
重要な単元では課題により習熟度向上を図る。
テキスト（教科書）Textbooks
河辺著、“インターネット時代のコンピュータアーキテクチャ入門”、近代科学社、２００４
参考書References
浅井編・著、“プログラミング入門 ＣＡＳＬⅡ”、実教出版、２０１１
田丸著、“論理回路の基礎（改定版）”、工学図書株式会社、１９９９
中澤著、“計算機アーキテクチャ／構成方式”、朝倉書店、１９９５
成績評価の方法と基準Grading criteria
平常点：10％
評定試験：90％
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
講義資料の配布と、演習による実践
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
第１回および第２回のアセンブリ言語プログラミングではＰＣを用いて実習する予定である。また学習支援システムを利用して資料を配布する予定。
その他の重要事項Others
企業における並列スーパーコンピュータの開発経験をふまえ、実務に通用する計算機の知識習得を目指す。