【授業の目的】
ICT（情報通信技術）の中核となる計算機の構成とオペレーティングシステムの働きを理解し、計算機の性能向上手法について学ぶことを目的とする。計算機のハードウェアおよびソフトウェアの構成、並びにプロセス管理やメモリ管理などのオペレーティングシステムの役割までを広く学ぶ。計算機の性能がどのように求められるかを理解し、性能を向上するための手法について学ぶ。また、具体的な実例と共に最新の技術動向を学ぶ。
【授業の到達目標】
【知識・理解】
1. 計算機の基本構成について説明できる。[ノイマン型計算機、計算機の構成要素]
2. 計算機の命令について理解し応用できる。[命令の表現、ループ・関数の実現]
3. 計算機の性能を評価できる。[性能の定義、性能向上手法]
4. 記憶階層の概念を理解し、記憶システムの性能を評価できる。[キャッシュ、仮想記憶]
5. オペレーティングシステムの役割について説明できる。[プロセス管理、メモリ管理]
【授業概要（キーワード）】
情報表現、計算機の基本構成、計算機の性能、記憶階層、計算機システム、オペレーティングシステム
【科目の位置付け】
カリキュラム・ポリシーの１（１）、情報処理の基礎的科目とそれらを応用する科目にあたる。
「計算機基礎」、「情報システム設計とOS」と合わせて、計算機の設計に必要な基礎能力を養成する。特に、「計算機基礎」で学んだ知識は、事前によく整理し、理解しておくこと。
【SDGs（持続可能な開発目標）】
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
【授業計画】
・授業の方法
テキスト内容および関連技術の説明を講義形式（スライド使用）で行う。
・日程
（実情に合わせて変更する可能性あり）
第１週 計算機システムの基本構成
第２-５週 命令とその表現
第６-８週 コンピュータの性能
第９-１１週 記憶階層
第１２-１４週 オペレーティングシステム
第１５週 まとめと期末試験
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
分からないことはそのままにせず、オフィス・アワーなどを活用し早めに解決しておくこと。
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
1回の授業につき30分程度は予習をしておく。
1回の授業につき1時間程度は復習をし、分かったこととそうでないことを区別する。
分からないことはよく調べてすぐに解決しておくこと。
【成績の評価】
・基準
数回（4－6回）のミニテスト（またはレポート提出）を課す（計50点満点）。必須目標ミニテスト・レポートは60％未満の得点の場合、再テスト（レポート再提出）となる。期末試験は50点満点で、ミニテスト（レポート）との合計で100点となる。全必須目標ミニテスト・レポートで60％以上の得点、かつ合計点で60点以上が合格となる。
・方法
期末試験は試験期間内に行う。
試験問題は、授業目標欄記載の項目をクリアしているかどうかを確かめるものとなる。
【テキスト・参考書】
参考書：David A. Patterson / John L. Hennessy、成田光彰訳、「コンピュータの構成と設計 MIPS Edition」第6版（上・下）、日経BP社、2021年11月、ISBN978-4296070091、ISBN978-4296070107
【その他】
・学生へのメッセージ
コンピュータの設計が自在にできる能力を身に付ければ、情報技術分野で生きていく技術者としての活動の幅が極めて大きくなります。この授業を足がかりにして、しっかり基礎固めをしてください。
・オフィス・アワー
毎週水曜日 15：00-16：00 8-217号室（8号館2階）
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