授業科目 担当教員 開講期
コンピュータハードウェア
(Computer Hardware) 		伊月　宣之 通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
17320 4年　電気工学科 選択 2単位
授業目標
本講義では、マイクロコンピュータのハードウェアを理解するため、CPU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・回路構成についてそれらの知識を修得する。さらにCPUの動作を理解するため、機械語やアセンブリ言語の初歩も学ぶ。
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
電子計算機　第2版　　後藤宗弘　　（森北出版）
計算機システム　　小高知宏　　（森北出版）
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、ハードウェアと関連づけながら、主としてアセンブリ言語と機械語に関する内容を理解させ、入出力インタフェースに関しても説明する。
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
4 基本機能要素（TTL、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（スタック動作、他）
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）
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 プロセッサの動作原理と命令（演習問題）
アドレス指定方式とプログラミング（アドレス指定方式）
7 LSIメモリ（スタチックRAMの構成、動作タイミング） 7 アドレス指定方式とプログラミング（演算・転送命令）
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（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、タイミング） 11 アドレス指定方式とプログラミング（実際例）
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）
13 入出力制御方式とプログラミング（割り込み方式） 13 入出力制御方式とプログラミング（割り込み）
14 コンピュータの基本構成（バス構成の実際例、演習問題） 14 入出力制御方式とプログラミング（複数割込要因の処理）
15 期末試験 15 期末試験
成績評価の方法
中間・期末試験を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。
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
(生産工学)		 　 学習・教育目標
(システムデザイン工学)		 B-1 学習・教育目標
(生物応用化学)