授業科目

計算機システム基礎
Introduction to Computer Systems

担当者

准教授 ボサール アントワーヌ
後 木1

単位

2

到達目標

情報処理システムの基本原理を学ぶ。コンピュータ(計算機)の基本的な動作原理を理解する。情報表現の基本的概念、基本的論理、回路、ソフトウエアの基礎、ネットワークの基礎を習得する。上位情報科学科目を勉学するときの情報システムの基礎概念を習得することが目標である。

授業内容

情報処理システムを担う主役はコンピュータである。本授業ではコンピュータシステムの基本的な仕組みと動作原理を講義する。情報とデータの表現方法を述べる。基本的な回路を紹介する。主にハードウエアを解説し、ソフトウエアとネットワークの概要を紹介する。

授業計画

下記の予定で授業を行うが、時間配分によっては、多少の前後がありうる。ミニテストで誤答した課題や、講義で理解できなかったことを、復習として学生メモ・教員メモ、参考書他により、調べることが必要である。100分の授業に対して、予習と復習をあわせた時間が4時間程度となること。

第1回 ガイダンス:講義内容、運営などの説明
第2回 コンピュータとは
 コンピュータの種類、構成
第3回 コンピュータの歴史
第4回 スーパーコンピュータ
第5回 コンピュータシステムの基本構成
 CPU、命令、データとプログラム内蔵方式
 主記憶装置の構成(語、ビット、バイト)
 外部記憶装置、入力装置、出力装置、通信装置
第6回 情報の表現
 ディジタル表現
 文字・記号(符号)の表現
第7回 コンピュータ演算
 2進数、10進数2進数変換、16進数
第8回 基本的な回路
 論理回路と組み合わせ回路、論理演算
 順序回路とフリップフロップ
第9回 コンピュータの命令形式
 CPUの働き、プログラムカウンタ、レジスタ
 命令セット、オペランドとレジスタ指定
第10回 中央処理装置(CPU)
 基本構成(演算器、バス、レジスタ)
第11回 命令実行の高速化
 パイプライン方式、多重命令実行方式、多重プロセッサシステム
第12回 オペレーティングシステム(OS)とソフトウェア
 基本構成、プログラムの実行の流れ
第13回 プログラミング言語
 コンパイラ、実行ファイルの作成、開発環境
第14回 コンピュータとネットワーク
 データ通信
 ネットワークと電子メール

授業運営

原則、学生がメモを取り受講する。尚、教員メモをdotCampus上に掲載するので、必要があれば、学生は教員メモを参照しても良い。
数回の授業を除き、授業毎にdotCampus上でミニテストを実施する。

評価方法

ミニテスト (30%)、定期試験 (70%)の評価とする。
授業を5回以上欠席すると原則評価の対象としない。

オフィスアワー

金曜日10時~11時、6-231。
別の時間帯の場合、事前予約を勧める。

参考書

志村正道『コンピュータシステム』[コロナ社]2005
内田啓一郎、小柳滋『コンピュータアーキテクチャ』[オーム社]2004

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