学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
工・博前
時間割コード
Registration Code
2843504
科目区分【日本語】
Course Category
専門科目
科目区分【英語】
Course Category
Specialized Courses
科目名 【日本語】
Course Title
計算機アーキテクチャ特論
科目名 【英語】
Course Title
Advanced Lecture on Computer Architecture
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
工学部教務 ○
担当教員 【英語】
Instructor
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
秋 火曜日 3時限
Fall Tue 3
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻【日本語】
Department / Program
情報・通信工学専攻
学科・専攻【英語】
Department / Program
Department of Information and Communication Engineering
必修・選択【日本語】
Required / Selected
選択
必修・選択【英語】
Required / Selected
Elective


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
最新のコンピュータハードウェアの設計に必要な考え方を身につけるため、最新のマイクロプロセッサのアーキテクチャについて学ぶことを目的とする。特に、スーパスカラ・プロセッサおよびVLIWにおける命令レベル並列処理方式に焦点を当てる。
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
The purpose of this course is that students study the architecture of state-of-the-art microprocessors to enable the design of computers. In particular, this course focuses on the schemes that exploit instruction-level parallelism (ILP) in superscalar and VLIW processors.
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
この講義を習得することにより、以下のことができるようになることを目標とする。
1.命令レベル並列処理プロセッサの構成を理解でき、説明できる。
2.ハードウェアの複雑さと並列度向上のトレードオフを理解できる。
3.基本的な命令スケジューリング手法を理解でき、説明できる。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
Goals of this course are as follows:
1. Students can understand and explain the organization of ILP processors.
2. Students can understand the tradeoffs between hardware complexity and ILP improvements.
3. Students can understand and explain basic instruction scheduling schemes.
バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects
計算機工学,計算機アーキテクチャ、あるいは、これらに相当する講義
バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects
Computer Engineering and Computer Architecture, or equivalence
授業の内容【日本語】
Course Content
1. スーパスカラ・プロセッサ
1.1 動的命令スケジューリング
1.2 リオーダ・バッファ
1.3 レジスタ・リネーミング
1.4 ロード/ストア命令のスケジューリング
1.5 分岐予測
1.6 投機的実行
1.7 メモリ・レベル並列
2. VLIWプロセッサ
2.1 局所命令スケジューリング
2.2 レジスタ割り当て
2.3 広域命令スケジューリング
授業の内容【英語】
Course Content
1. Superscalar processors
1.1 Dynamic instruction scheduling
1.2 Reorder buffer
1.3 Register renaming
1.4 Scheduling of load/store instructions
1.5 Branch prediction
1.6 Speculative execution
1.7 Memory-level parallelism
2. VLIW processors
1.1 Local instruction scheduling
1.2 Register allocation
1.3 Global instruction scheduling
成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria
目標の達成度を、期末試験で評価する。
達成目標について基本的問題に正しく解答することができれば合格とする。より難易度の高い問題に正しく解答することができれば、成績に反映する。
成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria
The degree of students' achievement is evaluated by the final examination. If the result is greater than or equal to C rank, a pass is given.
For each goal, if basic problems can be solved, a pass is given. If more difficult problems can be solved, a higher grade is given.
履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes
1. 学生から教員への質問の機会:eメール、または、eメールでアポイントメントをとった上でのオンライン・ディスカッション
2. 授業に関する受講学生間の意見交換は,TACT 機能「メッセージ」により行うこと
履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes
1. Questions: via email or online discussion after an appointment via email
3. Message exchanges among students: via message tool of the TACT
教科書【日本語】
Textbook
安藤秀樹著、命令レベル並列処理 -- プロセッサアーキテクチャとコンパイラ --、コロナ社
教科書【英語】
Textbook
H. Ando, Instruction-level parallel processing -- processor architecture and compilers, Corona Publishing Co., LTD.
参考書【日本語】
Reference Book
J. L. Hennessy and D. A. Patterson, Computer Architecture : A Quantitative Approach, Morgan Kaufmann Publishing Inc.
参考書【英語】
Reference Book
J. L. Hennessy and D. A. Patterson, Computer Architecture : A Quantitative Approach, Morgan Kaufmann Publishing Inc.
授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
授業後に毎回読むべき教科書の箇所と論文を指定する。より深く高度な知識を得たい学生のために、読むことが好ましい論文も指定する。
授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
Reading assignments (textbook and papers) are given every lecture. For students who are interested in more in-depth and higher-level knowledge, optional papers to read are given.
使用言語【英語】
Language used
使用言語【日本語】
Language used
授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc.
オンライン
授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc.
online
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class)
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class)