【授業概要】
・テーマ
コンピュータはハードウェアとソフトウェアからなる工学の広範な技術に支えられた装置である。本講義では、現在の主流であるノイマン型コンピュータの仕組みと動作を基礎から学習することを目的とする。
現在のコンピュータは、ディジタル化されたデータを効率良く処理することを目的に設計されている。まず、データをディジタル化することの利点とその方法の基礎を理解し、また、コンピュータによる処理において必要になる思考法や処理手順を理解する。次に、コンピュータの基本的動作や各部の働きを理解する。さらに、割り込み処理やオペレーティングシステム等の基本ソフトウェアの概要について学ぶ。
・到達目標
コンピュータ内でのデータの表現法、演算の仕組みとしての論理回路の基礎、ノイマン型コンピュータの原理と構成、中央処理装置（CPU）の構成、特に、演算装置、メモリ、レジスタ、フリップフロップ等の記憶装置、カウンタ回路等の詳細を理解する。
・キーワード
コンピュータ、CPU、ディジタル回路、論理回路。ただし、電子回路の講義を修了していない段階であるので、ディジタル回路の内部についての知識がなくとも学習できる内容とする。
【科目の位置付け】
・この科目の電子回路的理解を進めるための科目：ディジタル電子回路
・この科目のさらに進んだ内容を学習するための科目：計算機工学
【授業計画】
・授業の方法
講義では図表を多用するので、プロジェクタを使用する。プロジェクタで示した図表については、PDFファイルにしてプログラミング演習の端末室から閲覧や印刷を可能にする。講義中不定期に演習問題を解答・提出させる。また、不定期に宿題をレポートとして提出させる。
・日程
第 １週 概論 第 ２週 整数の表現法
第 ３週 浮動小数点形式の表現法 第 ４週 ノイマン型コンピュータの原理
第 ５週 中央処理装置（ＣＰＵ） 第 ６週 メモリと外部記憶装置
第 ７週 入力装置 第 ８週 出力装置
第 ９週 ＯＳと応用プログラム 第１０週 基本ゲート回路
第１１週 論理式とカルノー図法 第１２週 演算回路
第１３週 フリップフロップ 第１４週 演算論理ユニット（ＡＬＵ）
第１５週 定期試験と総括
【学習の方法】
・受講のあり方
私語、飲食、喫煙など講義の進行に迷惑となる行為は厳しく対処する。特に悪質なものには退室や特別な課題の提出などを求め、それぞれ成績の評価において考慮する。
・授業時間外学習へのアドバイス
聞きなれない用語が沢山出てくると思われるので、インターネットでの検索などを通して予習しておくことを勧める。
講義中に理解できなかった内容についてはインターネットでの検索や図書館での文献調査などを勧める。
【成績の評価】
・基準
・講義中に不定期に課す演習問題および講義時間外に不定期に課すレポートの合計：５０点、・定期試験：５０点、合計１００点満点で、６０点以上で単位認定。講義中に行う口頭での質問に対する返答の内容で若干の±を加味する。
・方法
試験の成績と、講義中に不定期に提出させるレポート、および授業中、随時演習を行うので出席状況を総合して判定する。講義中に行う口頭での質問に対する返答の内容で若干の±を加味する。
【テキスト・参考書】
講義中に指示する
アイテック編集「コンピュータシステムの基礎」ITEC (￥4,000) 樹下行三「コンピュータ工学」昭晃堂（￥3,600） 中川裕志「電子計算機工学」朝倉書店（￥3,600） 深瀬、中村「計算機ハードウェア」昭晃堂（￥3,000）
【その他】
・学生へのメッセージ
特になし。
他の情報関連講義およびプログラミング演習と同時進行するので総合的に理解して欲しい。
・オフィス・アワー
毎週水曜日１６：００～１７：００、工学部７号館 ７-３０９号室
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