2025年度後期コンピュータアーキテクチャ１

曜日・時限 水曜日３時限 期別 後期 週時間数 2
ナンバリング HT130301
開講学科等 総合情報学部-情報学科
教員名 登尾　啓史
登尾　啓史
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e7%99%bb%e5%b0%be%e3%80%80%e5%95%93%e5%8f%b2

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目的

コンピュータアーキテクチャは、オペレーティングシステムといったソフトウエアはもちろん、論理設計学などのハードウエアにも密接に関係しており、コンピュータを勉強するには欠かせません。本講義では、まずノイマン型コンピュータの構成を理解し、マシン命令レベルでのコンピュータの動きを学習する。次に、画像や音声といったコンピュータのデジタルデータへの変換方法、ファイル形式、文字コード、および負数の表現などコンピュータの数体系について学習する。さらに、整数や小数を表現する固定小数点表現や浮動小数点表現について学習する。最後に本講義は、情報システムなど進化し続けるITについての学びに対応します。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 遠隔授業：A,C コンピュータアーキテクチャとは（コンピュータの構成） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと (2時間)。
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで必ずやっておくこと (2時間)。
2 遠隔授業：A,C コンピュータアーキテクチャとは（命令実行サイクル） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。
また、過去の授業後練習問題（小テスト）のうち合格点が取れてないものは、合格点が取れるまで必ずやっておくこと。
(2時間)
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで必ずやっておくこと (2時間)。
3 遠隔授業：A,C コンピュータアーキテクチャとは（命令実行サイクル） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。
また、過去の授業後練習問題（小テスト）のうち合格点が取れてないものは、合格点が取れるまで必ずやっておくこと。
(2時間)
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで必ずやっておくこと (2時間)。
4 遠隔授業：A,C コンピュータアーキテクチャとは（処理の高速化） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。
また、過去の授業後練習問題（小テスト）のうち合格点が取れてないものは、合格点が取れるまで必ずやっておくこと。
(2時間)
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで過去にさかのぼって必ずやっておくこと (3時間)。
5 遠隔授業：A,C コンピュータアーキテクチャとは（アナログとデジタル） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。
また、過去の授業後練習問題（小テスト）のうち合格点が取れてないものは、過去にさかのぼって合格点が取れるまで必ずやっておくこと。
(3時間)
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで過去にさかのぼって必ずやっておくこと (3時間)。
6 遠隔授業：C 前半到達度確認小テスト…コンピュータアーキテクチャとは（コンピュータの構成、命令実行サイクル、処理の高速化、アナログとデジタル、画像と音声） 事前学修 第1回から第5回までの授業資料をも直し、各種小テスト（特に、間違った問題）を、過去にさかのぼってやり直しておくこと(3時間)。
事後学修 今後のため、授業の復習を欠かさないこと。特に、過去にさかのぼって間違った問題の見直しをしておくこと(2時間)。
7 遠隔授業：A,C コンピュータにおける文字の表現(文字コード） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと (2時間)。
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで必ずやっておくこと (2時間)。
8 遠隔授業：A,C コンピュータにおける数の表現(補数による負数の表現） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。
また、過去の授業後練習問題（小テスト）のうち合格点が取れてないものは、合格点が取れるまで必ずやっておくこと。
(2時間)
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで必ずやっておくこと (2時間)。
9 遠隔授業：A,C コンピュータにおける数の表現(固定小数点数） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。
また、過去の授業後練習問題（小テスト）のうち合格点が取れてないものは、合格点が取れるまで必ずやっておくこと。
(2時間)
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで必ずやっておくこと (2時間)。
10 遠隔授業：A,C コンピュータにおける数の表現(固定小数点数）、英単語 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。
また、過去の授業後練習問題（小テスト）のうち合格点が取れてないものは、合格点が取れるまで必ずやっておくこと。
(2時間)
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで必ずやっておくこと (2時間)。
11 遠隔授業：A,C コンピュータにおける数の表現(浮動小数点数） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。
また、過去の授業後練習問題（小テスト）のうち合格点が取れてないものは、合格点が取れるまで必ずやっておくこと。
(2時間)
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで過去にさかのぼって必ずやっておくこと (3時間)。
12 遠隔授業：A,C コンピュータにおける数の表現(浮動小数点数） 事前学修 授業前にMoodleにアップロードする授業資料を事前に読み十分予習しておくこと。
また、過去の授業後練習問題（小テスト）のうち合格点が取れてないものは、合格点が取れるまで過去にさかのぼって必ずやっておくこと。
(3時間)
事後学修 当日の授業の復習をしておくこと。特に、評価対象である授業後練習問題（小テスト）は、合格点が取れるまで過去にさかのぼって必ずやっておくこと (3時間)。
13 遠隔授業：C 後半到達度確認小テスト…コンピュータアーキテクチャとは（文字コード、補数による負数の表現、固定小数点数、浮動小数点） 事前学修 第7回から第12回までの授業資料をも直し、各種小テスト（特に、間違った問題）を過去にさかのぼってやり直しておくこと(3時間)。
事後学修 今後のため、授業の復習を欠かさないこと。特に、間違った問題の見直しを過去にさかのぼってしておくこと (2時間)。

授業形式記号

  • A:一斉授業（通常の講義）
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク（ディスカッション・ディベートを含む）
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業　連携型学習
  • I:その他

到達目標

科目に関連するディプロマポリシー項目
〇2024年度以降入学生
下記、記載のカリキュラムマップを参照。
https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
※各学科名称のカリキュラムポリシー下段の
　「カリキュラムマップ」よりご確認ください。

〇2023年度以前の入学生
知識・理解力、応用力「情報学の基礎知識とそれを応用し実践する能力を有する。【DP-T-1-1】」

〈授業目標〉[JABEE学習･教育目標:C,E]
(1)コンピュータアーキテクチャとは[JABEE項目番号:C10]
コンピュータの構成、命令実行サイクル、処理の高速化
(2)アナログ・デジタル、標本化・量子化、階調・容量の意味や計算
アナログ・デジタル、量子化・標本化、階調・容量の意味や計算、画像・動画・音声ファイル
(3)コンピュータ上での数や文字の表現[JABEE項目番号:C9]
文字コード、補数による負数の表現、固定小数点数とその範囲、浮動小数点数

先修が望まれる科目：情報数学
関連科目：コンピュータアーキテクチャ２、オペレーティングシステム、論理設計学、論理設計学演習

<評価基準>以下の評価項目(a)～(i)の配点に従い、100点満点で60点以上を合格とする．前半到達度確認小テストと後半到達度確認小テストより基本的に評価するが、授業中と授業後の練習問題小テストの得点をそれに付加することもある。期末試験は実施しない。最後に、4回以上の欠席、および前半小テストまたは後半小テストの未受験はE評価（未受験）とする。

評価項目（対応する授業項目）[配点]…評価内容
(a)コンピュータの構成(1)[10]…CPUやメモリを中心とした５大装置、およびそれらを結ぶバスを知っている。
(b)命令実行サイクル(1)[10]…１マシン命令についての一連のステージを説明できる。
(c)処理の高速化(1)[15]…CPUの高速化技術を知っており、CPUの性能が評価できる。
(d)アナログとデジタル(2)[15]…アナログとデジタルの違いを説明できる。標本化と量子化について説明できる。
(e)画像と音声(2)[15]…画像や音声のファイル形式、およびその階調や容量の計算方法を知っている。
前半小テスト：65点
(f)文字コード(3)[10]…JISコードやASCIIコードを理解している。
(g)負の数の表現(3)[10]…1の補数や2の補数で負の数を表現できる。
(h)固定小数点数(3)[10]…固定小数点数を知っている。その最大値と最小値が計算できる。
(i)浮動小数点数(3)[5]…浮動小数点数を知っている。その符号部、指数部、仮数部が計算できる。
後半小テスト：35点

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 100% 80% 20% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 0%
授業での姿勢（ノート、質疑など） 0%
作品、パフォーマンス（実技、実演） 0%
その他1(具体的に： 0%
その他2(具体的に： 0%
100% 80% 20% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

教科書：コンピュータアーキテクチャ１、登尾啓史著、大阪電気通信大学生協

オフィスアワー

後期質問時間：金曜日昼休み（12:40～13:30）学内業務のため席を外していることがあります。
nobori@osakac.ac.jpまで、予めメール頂けると助かります。
連絡先：登尾啓史（11-301）

その他

欠席回数が４回以上で不合格(未受験：E評価)になるので注意すること。
基本的に毎回小テストを実施し、中間小テストと期末小テストと合わせて評価する。

実務経験のある教員による授業科目

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