科目名：コンピュータシステム講義時間：月曜4講時教室：情報科学研究

科目名：コンピュータシステム
講義時間：月曜４講時教室：情報科学研究科 A11
担当者：
（前半）湊真一
[email protected] 情報棟 6-15
内線：6469
（後半）岩下武史 [email protected] 情報基盤センター内線：3227
授業内容：
計算機の構成と処理方式に関する基礎知識を身につけ、計算機の動作原理を理解するとともに、
計算機アーキテクチャに関する種々の技法について学ぶ。さらに、計算機ハードウェアとユーザ
の間を仲立ちし、あらゆるアプリケーションソフトウェアの基盤となるオペレーティングシステ
ム（OS）に関して、その機能や構造を学び、背景にある基本的な概念について理解する。
教材：
前半：独自教材を配布する。参考書は別途指定する。
後半：オペレーティングシステムの仕組み / 河野健二 : 朝倉書店, 2007, ISBN:4254127057
授業計画：
（状況に応じて変更の可能性があるので掲示などに注意）
（前半：計算機アーキテクチャ）
第１回（10 月 5 日予定）
：計算機アーキテクチャとは
評価尺度とトレードオフ
ハードウェアの構成要素：レジスタ・バス・演算器・命令デコーダ・プログラムカウンタ・メ
モリ・ディスク・IO
第２回（10 月 13 日予定・曜日変更）：機械語命令と内部動作
典型的なアーキテクチャでの機械語命令と、レジスタ転送レベルの内部動作
第３回（10 月 15 日予定）
：アーキテクチャの基本知識（分類と概観、初期のメインフレーム）
価格帯と用途による分類：メインフレーム
ミニコン・ワークステーションパソコンポケ
コン・スマホ
機械式から電子式へハードワイアドとノイマン型
バッチ処理・タイムシェアリング・マルチプログラミング・IO プロセッサとバス構成・ファミ
リー思想
第４回（10 月 19 日予定）
：アーキテクチャの基本知識（メインフレームの発展）
間接アドレスサブルーチンコール算術式とスタック仮想メモリ
マイクロプログラム・CISC と RISC・エミュレーション・ファームウェア・仮想マシン・
メインフレーム互換機・ベクトル計算機・スパコン
第５回（10 月 26 日予定）
：アーキテクチャの基本知識（マイクロプロセッサ以降）
集積回路技術電卓 4 ビットマイコン、メモリ大容量化 8 ビット機から 64 ビット機へ
x86 アーキテクチャ PC/AT 互換機
インテル-マイクロソフト-DOS/V マシンモトローラ-IBM-アップル
ワークステーション-UNIX-互換 PC-Linux
Web とインターネット yahoo と広告ビジネスモデル google-ARM-Android 携帯-スマホ-タブ
レット
第６回（11 月 2 日予定）
：並列処理アーキテクチャ
並列処理と並行処理・SIMD/MIMD 型・マルチ並列とパイプライン並列
プロセス並列・命令パイプライン・演算パイプライン
（11 月 9 日、11 月 16 日は休講予定）
第７回（11 月 24 日予定・曜日変更）
：メモリアーキテクチャ
メモリアーキテクチャ・階層メモリ（キャッシュ）
・ディスクキャッシュ
（後半：オペレーティングシステム）
第 8 回（11 月 30 日予定）
第 9 回（12 月 7 日予定）
第 10 回（12 月 14 日予定）
第 11 回（12 月 21 日予定）
第 12 回（1 月 4 日予定）
第 13 回（1 月 12 日予定）
第 14 回（1 月 18 日予定）
予備日（1 月 25 日予定）
期末試験（2 月 1 日予定）
成績評価：
期末試験の成績を基本として、授業の出席状況や受講態度も加味して判定する。配点は前半（計
算機アーキテクチャ）50 点、後半（オペレーティングシステム）50 点とし、原則として合計 60
点以上を合格とする。

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