日常的に実際に目にする計算機環境を実例に，情報技術者（応用技術者も含めた）として最低限必要な知識としての計算機システム全体の概要を講義する．

「計算機システムⅠ」を履修している必要がある．
情報工学技術者が備えておくべき計算機の基礎を育成することを目標とする．本科目は，全学科において，情報処理の基礎に関する学習・教育到達目標に位置付けられる．
ソフトウェアからハードウェアまで，システムとしての計算機の全体構成と動作原理の理解を目的とした具体的目標は以下の通りである．

1. アプリケーションプログラムからハードウェアまでの計算機システムの構成，およびプログラムの実行過程の概観を理解できる．

2. プログラミング言語と機械語の関係，及び言語処理系の概観を理解できる．

3. オペレーティングシステムの仕組みと役割の概観を理解できる．

4. メモリ，入出力機器を含めた計算機のハードウェア，およびCPUに関して，それらの構成と動作の概観が理解できる．

(1) 　導入：計算機システムの全体構成（アプリケーションプログラムからハードウェアまで）とそれぞれの役割
言語処理系
(2) 　プログラミング言語とアセンブリ言語，機械語との関係，コンパイラとインタプリタ
(3) 　コンパイラの概観と字句解析の概要
(4) 　構文解析とコード生成の概要（最適化は含まず）
オペレーティングシステム
(5) 　オペレーティングシステムの概観と利用者との関わり
(6) 　ファイルシステム（アクセス制御を含む）の概観
(7) 　入出力の概観（割り込み，バッファリング）
(8) 　プロセス管理，及びスケジューリングの概観
(9) 　仮想記憶（ページング）の概観
計算機ハードウェア
(10) 　計算機ハードウェアの全体構成（CPU，メモリ，周辺機器，バス）
(11) 　プロセッサの命令セットアーキテクチャ，プロセッサの構造と命令の実行過程
(12) 　データ転送命令，アドレッシングモードと実効アドレス
(13) 　算術・論理演算命令
(14) 　分岐命令，サブルーチンコール，割り込みと制御構造
(15) 総合演習
(16) 期末試験

事前に配布する講義資料を基に講義を進める．また、講義内容の復習を促すためと，理解度をチェックするため，講義の初めに小テストを行うとともに，適宜課題を課す．本科目は「対面授業科目」であり，遠隔授業回は15回中7回以内に制限する．遠隔授業回の詳細はMoodleに掲載する．

【授業方法】

講義

【授業形態】

対面およびオンライン（対面が半数以上）

オンライン授業の形式：同時双方向型およびオンデマンド型を併用

達成目標の1, 2, 3, 4に関して小テスト25%，課題レポート15%，期末試験60%で評価する．ただし，講義への出席が確認できない回の小テストは評価対象としない．

小テストにより評価する．

25

％

課題レポートにより評価する．

15

％

期末試験により評価する．

60

％

講義資料を読み，不明な点は事前に調査し，可能な範囲で手元のパーソナルコンピュータで実際に試してみること．
小テスト，あるいは課題を課すので，十分に復習を行うこと．受験後あるいは提出後においても再度復習を行うこと．

週

4

時間

コンパイラ、オペレーティングシステム、計算機ハードウェア、機械語

講義資料を配布する．

「コンパイラ」，湯淺太一（著），オーム社
「オペレーティングシステム」，清水謙多郎（著），岩波書店
“Computer Organization and Design”, The Hardware/Software Interface, David A. Patterson and John L. Hennessy, Elsevier.
和訳「コンピュータの構造と設計　ハードウェアとソフトウェアのインタフェース」上、成田光彰 訳、日経BP社

特になし

yasugi[ＡＴ]csn.kyutech.ac.jp

https://ict-i.el.kyutech.ac.jp/course/view.php?id=3846