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コンピュータ・アーキテクチャの基礎DJ01-10

講義概要

講座日程:2015年7月22日(1日間)

計算機アーキテクチャは、ハードウェアとソフトウェアとのインタフェースであり、双方の技術の進歩が現代の計算機を作り上げてきた。計算機アーキテクチャの目的は、性能を向上させ、消費電力を節約させ、コストを下げ、かつ使いやすさを改善する、といった相矛盾する要求をバランス良く満たすことである。本講義では、まずこのような背景に触れながら、計算機システムを構成する諸要素に ついて述べ、システム設計、ソフトウェア設計、ハードウェア設計のための基礎 について解説し、次にハードウェアとソフトウェアを考慮して設計の最適化を行うハードウェア/ソフトウェアコデザイン手法について述べる。
講師
大阪大学 今井 正治 先生
大阪大学 武内 良典 先生
【今井 正治 先生】 大阪大学 大学院情報科学研究科情報システム工学専攻、システムレベル設計手法、医療への電子情報技術の応用についての研究を行っている。システムレベル設計手法は、ハードウェアおよびソフトウェアから構成される複雑な電子システムを対象にした設計最適化手法の研究であり、その技術を活用し、医療への電子情報技術 の応用に取り組んでいる。

【武内 良典 先生】 大阪大学 大学院情報科学研究科情報システム工学専攻。組込みシステムの設計最適化手法の研究を行っている。特に、医療ヘルスケア向きプラットフォームおよび命令セットプロセッサのに関する研究を推進中。

講義内容

  1. 計算機アーキテクチャの概要
  2. 情報の表現
  3. 命令セット・アーキテクチャ
  4. メモリ・アーキテクチャ
  5. ハードウェア/ソフトウェアコデザイン手法

受講要件

  • 当日演習で簡単な計算が可能な様に、スマフォまたは 電卓持参のこと。
  • 講義後の課題(宿題)で、使用するシミュレータを動作させるPCを、職場又は自宅に持っていること。

使用シミュレーター:ミズーリ州立大学のMARS MIPSシミュレータ
  http://courses.missouristate.edu/kenvollmar/mars/

環境は,JAVAがインストールされていれば,Windows,Macで動作。
使用方法の説明は講義中に行う予定。

教科書

講義2週間前に電子ファイル送付(事前学習を推奨)

講義に関連する解説記事・参考文献等

  • 今井 正治, 武内 良典,坂主 圭史「組込みプロセッサ生成手法」,映像情報メディア学会誌 小特集「組込みシステムとLSI技術」, pp.922-925, Vol.61,No.7,2007
    https://www.jstage.jst.go.jp/article/itej/61/7/61_7_922/_article/-char/ja/
  • 今井 正治, 武内 良典, 「ハードウェア/ソフトウェア・コデザイン手法」, 電子情報通信学会 解説, pp.1132-1138, 81巻 11号 平成10年  
    http://ci.nii.ac.jp/naid/110003230094

    (参考文献)

     パターソン&ヘネシー著「コンピュータの構成と設計」上下巻(第4版)日経BP社 (2009)

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