電子計算機概論I・講義内容と予定


春学期・月曜4時限・3-221教室

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期末試験のお知らせ(終了)

レポート提出について

お知らせ

授業時のプロジェクタ資料を掲載する予定です。 各授業日の項から見て下さい。 但し、各授業中の前回の復習部分を含んでいるので、内容に重複があります。 印刷時には必要なページだけ印刷するなどして下さい。

講義概要

コンピュータによる計算の原理を単純化したモデルで説明する。 数の表わし方・機械語・プログラム内蔵方式・論理回路・ 単純化されたコンピュータの内部などを話し、 コンピュータがどのように自動的に動き、どのように判断を行うかを説明する。 また、計算の理論・アルゴリズムの概念・計算量の理論の初歩を紹介し、 計算の可能性・効率について触れる。

講義計画

計算機におけるデータの取扱いや計算の原理、 および計算の理論の初歩について紹介する。

主な参考書

講義内容

4/13

配ったプリント [page 0・アンケート(pdf,16KB) |演習(1)(pdf,6KB) ] ・プロジェクタ資料 [4/13授業時(pdf,46KB) |4/13印刷用(pdf,39KB) ]

本授業の概要・予定。

計算機における数の表し方。二進表示と十六進表示。文字の表し方・文字コード。

4/20

配ったプリント [演習(2)(pdf,8KB) ] ・プロジェクタ資料 [4/20授業時(pdf,79KB) |4/20印刷用(pdf,75KB) ]

計算機における数の表し方(続き)。 負の数(符号付き整数)の"2の補数表示"。 基本的な演算(加減乗・bit shift)。桁溢れについて。

論理回路。

4/27

配ったプリント [演習(3)(pdf,11KB) ]・ プロジェクタ資料 [4/27授業時(pdf,66KB) |4/27印刷用(pdf,59KB) ]

論理回路とは。基本的な論理ゲート。Boole関数。 論理和標準形・論理積標準形。 組合せ回路による演算の実装。半加算器・全加算器。

全加算器(full adder)を、NOT, OR, AND を用いて構成せよ。

5/4

「みどりの日」でお休み。

5/11

プロジェクタ資料 [5/11授業時(pdf,139KB) |5/11印刷用(pdf,134KB) ]

組合せ回路による演算の実装。前回の問題(全加算器)の解説。 順序回路による状態の保持と入出力。フリップフロップ。カウンタ。

5/18

配ったプリント [page 1(pdf,24KB) |page 2(pdf,39KB) |page 3(pdf,24KB) ] ・プロジェクタ資料 [5/18授業時(pdf,108KB) |5/18印刷用(pdf,108KB) ]

順序回路による状態の保持と入出力(続き)。フリップフロップ(復習)。

コンピュータの簡易モデルの導入: コンピュータ回路に必要なもの。

5/25

配ったプリント [page 4(pdf,45KB) ] ・プロジェクタ資料 [5/25授業時(pdf,111KB) |5/25印刷用(pdf,109KB) ]

コンピュータの簡易モデルの導入: コンピュータ回路に必要なもの。 各部品の動作・実装。簡易モデルの動作。

機械語・アセンブリ言語について。

6/1

配ったプリント [page 5(pdf,16KB) |演習(4)(pdf,7KB) ] ・プロジェクタ資料 [6/1授業時(pdf,93KB) |6/1印刷用(pdf,86KB) ]

コンピュータの簡易モデル: 機械語・アセンブリ言語について。

6/8

プロジェクタ資料 [6/8授業時(pdf,100KB) |6/8印刷用(pdf,72KB) ]

コンピュータの簡易モデル: アセンブリ言語について(続き)。

計算の理論(予告編)。

6/15

配ったプリント [演習(5)(pdf,13KB) ] ・プロジェクタ資料 [6/15授業時(pdf,56KB) |6/15印刷用(pdf,46KB) ]

計算の理論入門まで。有限オートマトン。

6/22

プロジェクタ資料 [6/22授業時(pdf,74KB) |6/22印刷用(pdf,65KB) ]

計算の理論入門まで。有限オートマトンと正規言語・正規表現。 非決定性有限オートマトン。

6/29

配ったプリント [page 6(pdf,23KB) ] ・プロジェクタ資料 [6/29授業時(pdf,88KB) |6/29印刷用(pdf,75KB) ]

計算の理論入門まで。非決定性有限オートマトンと正規言語・正規表現。 生成文法・文脈自由言語とプッシュダウンオートマトン。

7/6

プロジェクタ資料 [7/6授業時(pdf,76KB) |7/6印刷用(pdf,72KB) ]

計算の理論入門まで。 生成文法・文脈自由言語とプッシュダウンオートマトン。

7/13

配ったプリント [page 7(pdf,21KB) ]・ プロジェクタ資料 [7/13授業時(pdf,58KB) |7/13印刷用(pdf,46KB) ]

計算の理論入門まで。チューリング機械。計算可能性の理論。

7/20

プロジェクタ資料 [7/20授業時(pdf,57KB) |7/20印刷用(pdf,42KB) ]

「海の日」であるが授業実施日である。

計算量の理論入門まで。多項式時間・指数時間。 例: 互除法・素数判定など。"P=NP" 問題。

7/27

期末試験を行なった。 [期末試験問題(pdf,32KB) ]