授業科目 担当教員 開講期
電子計算機
(Electronic Computer)
伊月 宣之 通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
12320 4年 電気工学科 必履修 2単位
授業目標
本講義では、マイクロコンピュータをハードウェア、ソフトウェア両面から理解するため、マイクロコンピュータの仕組み、メモリやI/Oポートなどコンピュータ周辺素子の構造・回路構成、機械語やアセンブリ言語の初歩を修得する。
教科書
マイクロコンピュータの基礎  森下巌 著  (昭晃堂)
参考書
なし
授業の進め方
教科書の内容を中心に講義を進める。前期は計算機のハードウェアについて、まず論理回路の基本的な部分の復習を行い、そのあと計算機の動作原理や接続回路について説明する。後期はソフトウェアについて、主としてアセンブリ言語と機械語に関する内容を、ハードウェアに関連づけた内容で理解させ、入出力インタフェースに関して説明する。
授業内容
前期 後期
1 講義のガイダンス
マイクロコンピュータ(マイクロコンピュータとは、2値信号による数値の表現)
1 プロセッサの演算機能(演算ユニットと汎用レジスタ、算術演算)
2 マイクロコンピュータ(2値信号による符号の表現、語長とクロック周波数、演習問題) 2 プロセッサの演算機能(フラグ、10進演算、論理演算、シフトと回転、演習問題)
3 基本機能要素(基本ゲート、フリップフロップとレジスタ) 3 プロセッサの動作原理と命令(プロセッサの内部構成、命令とプログラム、プロセッサの基本動作)
4 基本機能要素(TTL集積回路、3状態ゲート、双方向信号バス) 4 プロセッサの動作原理と命令(アセンブリ言語による命令表現、ジャンプとブランチ、スタックとスタック・ポインタ)
5 基本機能要素(デコーダとエンコーダ、MOS集積回路) 5 プロセッサの動作原理と命令(サブルーチン・コール、演習問題)
6 基本機能要素(MOS集積回路、演習問題)
LSIメモり(LSIメモリとは、LSIメモリの分類)
6 アドレス指定方式とプログラミング(アドレス指定方式、演算命令とデータ転送命令)
7 LSIメモリ(スタチックRAMの構成、スタチックRAMの動作タイミング) 7 ポケットコンピュータを使ったアセンブリ言語のプログラミング実習
8 中間試験 8 中間試験
9 LSIメモリ(ダイナミックRAMの構成、EPROM) 9 アドレス指定方式とプログラミング(演算命令とデータ転送命令、ジャンプ命令とコール命令、入出力命令)
10 コンピュータの基本構成(プロセッサの入出力信号、メモリとの結合) 10 アドレス指定方式とプログラミング(アドレス空間、レジスタ構成の実際例)
11 コンピュータの基本構成(メモリとの結合、メモり読み出し書き込みタイミング) 11 アドレス指定方式とプログラミング(アドレス指定方式の実際例、演習問題)
12 コンピュータの基本構成(入出力ポートとの結合) 12 入出力制御方式とプログラミング(入出力制御方式、同期方式、フラグ検査方式)
13 コンピュータの基本構成(データ・バスとアドレス・バスの兼用、バス・サイクル修了確認信号) 13 入出力制御方式とプログラミング(割り込み方式)
14 コンピュータの基本構成(バス信号構成の実際例、演習問題) 14 入出力制御方式とプログラミング(複数割り込み要因の処理、優先割り込み、DMA、演習問題)
15 定期試験 15 定期試験
成績評価の方法
定期試験を80%、小テストを20%で評価する。
学生へのメッセージ
講義内容をきちんとノートにまとめ、毎週の授業内容を復習によってその都度理解しておくこと。そうしないとだんだん授業が理解できなくなります。授業内容の理解のため、ポケットコンピュータを使った演習を授業に取り入れます。
電気工学実験2の後期で機械語、アセンブリ言語を扱うので、よく理解しておくこと。情報処理技術者試験関連科目
学習・教育目標(デザイン工学)   学習・教育目標(生物応用化学)