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計算機システム概論

計算機システム概論
計算機システムは現代の情報化社会の基盤となっています。本講義では、計算機システムについて、様々な側面から、それがどのように構成されているか、それを設計・利用する上で理解しなければならない基本原理は何か、ということを学びます。
具体的に扱うトピックは以下の通りです。
1. 計算機アーキテクチャと高速化技術
2. Operating System
3. データベースシステム
4. 分散・並列処理
5. 科学技術計算
6. 人工知能
7. セキュリティ
8. プログラミング言語
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
30376
CAS-GC1F43L1
計算機システム概論
森畑 明昌
S1
火曜2限、金曜2限
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教室
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
不可
開講所属
教養学部(前期課程)
授業計画
※本講義はオンラインで開催する オムニバス形式でいくつかのトピックを扱う。 1. 計算機アーキテクチャと高速化技術 - 計算機アーキテクチャとは - フォンノイマンマシンの構造 - CPUの構造 - データの表現 - ムーアの法則 2. Operating System - なぜOSが必要か - プロセス管理 - メモリ管理 - 割り込み管理 - その他のOSの仕事 3. データベースシステム - 何故データベースが必要か - 関係データモデル - SQLと関係代数 - 正規形と一貫性 - 障害回復 4. 分散・並列処理 - 分散処理 -- Web サービス -- インターネット -- ドメイン名 -- スケーラビリティ - 並列処理 -- なぜ今、並列処理が必要か? -- 命令レベル並列化 -- SIMD 並列化 -- マルチコア並列化 5. 科学技術計算 - 常微分方程式 -- 科学技術計算における常微分方程式 -- オイラー法と線形多段解法 -- 硬さと安定性 - 偏微分方程式 -- 科学技術計算における偏微分方程式 -- 差分法に基づく式の離散化と計算スキーム -- 計算精度と安定性 6. 人工知能 - 人工知能とは何か - チューリングテストと中国語の部屋 - 人工知能の典型的応用とその基礎技術 - 人工知能の限界 7. ネットワークとセキュリティ - セキュリティの基本 - セキュリティへの脅威の分類 - インターネットにまつわるセキュリティ - 相互認証の安全性 8. プログラミング言語 - プログラミング言語の役割 - 様々なプログラミングモデル - 言語処理系 - プログラムの効率化
授業の方法
スライドを用いた講義を行う。
成績評価方法
学期末のレポート課題によって評価する。レポートはITC-LMSから提出すること。
履修上の注意
「情報」の履修は前提としない。