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Computer Architecture

作りながら簡単に学ぶコンピュータアーキテクチャ

この講義により、受講生はコンピュータアーキテクチャの基礎を固められると期待されます。

難易度 入門

受講期間 無制限

  • gamja5
Computer Architecture
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学習した受講者のレビュー

学習した受講者のレビュー

4.9

5.0

yo say

28% 受講後に作成

1講義が短く構成されているため、より集中力を高めることができ、視覚資料を動的にうまく活用してくださっているので理解もしやすいです。 CS(コンピュータサイエンス)専攻の方にはかなり理解しやすいと思いますし、非専攻の方も、聞き慣れない用語を除けば理解する過程はスムーズに進むと思われます。 私はデータエンジニア職での就職を目指している就活生ですが、CSの基礎がかなり弱いと感じて受講を申し込み、現在受講中です。 他のみなさんも、無理なく最後まで完走できることを願っています!

5.0

Degul

100% 受講後に作成

講義を購入して4日で完走しました。タイトルは「作りながら簡単に学ぶコンピュータアーキテクチャ」ですが、コンピュータ構造に関する知識が全くのゼロだと、コンピュータを作る時に理解するのがかなり難しい可能性が高いです。 この講義を本当に美味しく活用するには、他の本や講義で基本的なコンピュータアーキテクチャに対する理解度を高めた後、この講義で復習+直接作りながら視覚化するのが本当に良いです。私は初心者が見るのは完全に非推奨。 コンピュータアーキテクチャの理論的な内容はあまりありません。正直に言うと深さも深くなく、ただ浅く舐める程度です。しかし、コンピュータを直接作るレベルでは回路を扱うため、かなり理解しにくいです。 理論は浅く回路は複雑なため、私が復習用として推薦する理由です。理論をしっかり固めた後、回路を触るのが良いです。 まとめ 1. 思ったよりコンピュータアーキテクチャの理論部分は浅い。 2. 回路実装部分ではかなり複雑。面白い。 3. 理論を学ぶというより本当に「作る」ことにフォーカスされている。 4. 「独学コンピュータアーキテクチャ」のような理論書を勉強した後、この講義を聞けばものすごく役立つはず。 5. 視覚的にコンピュータの動作構造を学ぶので理解度が良い。 6. コンピュータアーキテクチャ初心者は聞かない方が良い。復習用としては最高。 7. 直接回路で作ることを教えてくれるところはあまりないので、私は完全に満足。

5.0

asdf

31% 受講後に作成

ヤル

受講後に得られること

  • コンピュータ構造

  • 実際に計算ができるコンピューター

  • 機械語

  • アセンブラ

3

実際に動作するコンピュータを作成します。

コンピュータがどのように動作するのか疑問に思ったことがありますか?この講義では、コンピュータの構造と動作原理を最初から最後まで体系的にお知らせします! 😃
単に概念だけを学ぶのではなく、トランジスタを使って動作するコンピュータを作ってみる講義です。

講義を聞いたら、このような基本ができます。

実際に動作するコンピュータ

単に図式化された説明だけで概念を習得するのではなく、トランジスタという基本的な半導体素子を使って実際に動作するコンピュータを直接作ってみます。 CPUのコアコンポーネントであるALUと制御装置を作成し、レジスタ(コンピュータの最小メモリ単位)とプログラムが格納されるRAMを直接実装しながら、コンピュータの特性を深く理解することができます。

コンピュータの本物の底

トランジスタを使用して、コンピュータに必要なすべての論理ゲートを作成します。論理ゲートを理解するために、論理演算とその法則を学習します。論理演算は、コンピュータ構造だけでなくコンピュータサイエンス全体で使用される重要な概念なので、さまざまな知識を習得するために不可欠な基礎となります。

コンピュータメモリの理解

コンピュータを直接作成してメモリを実装すると、メモリを構成するデバイスとその構造を直接目で確認して理解できます。メモリを実際に作り、目で直接確認するのと同じくらい確実な学習方法があるでしょうか?これは高度な開発者として成長する過程で非常に貴重な経験になるでしょう。

低レベル言語

機械語を直接定義し、それを活用したプログラミング、そして機械語と1:1とマッチングするアセンブリ語によるプログラミング経験により、低レベル言語の理解を深めることができます。
低レベル言語の理解は、高レベル言語を使用してもより深い洞察を提供します。コードを「なぜこのように書くべきか」を根本的に理解できるようになるからです。
また、高水準言語では達成が難しいレベルのパフォーマンス最適化も可能になります。

学習内容

コンピュータ構造の概要

現代のコンピュータが作成されるまでのコンピュータの歴史を見て、コンピュータがプログラムを実行する方法を学びます。

コンピュータのコンポーネント

図を通して、コンピュータのコンポーネントを学習し、全体的なコンピュータ構造を可視化します。また、64ビット、32ビット、そして私たちが自分で作る8ビットコンピュータの違いを見てみましょう。

0と1を扱う

コンピュータを理解するには、コンピュータが扱う0と1を知る必要があります。コンピュータがビットを使用して論理演算を実行する方法とさまざまな論理演算技術を調べます。また、ビットで数値を表現する方法とビット関連の重要な概念を一緒に学習します。

コンピュータに必要な部品の作成

トランジスタと呼ばれるコンピュータを構成する最小単位部品を利用して、コンピュータに必要なすべての部品を作ってみる時間です。これにより、論理回路を自然に理解することができます。理論と実践は有機的につながります。

CPUの作成:算術論理演算装置(ALU)

コンピュータの重要な部分であるCPUを作成する最初の時間です。比較的単純な算術論理演算装置(ALU)を最初に作成します。

メモリの作成

プログラムを構成するコードとデータを保存するには、メモリが不可欠です。最も基本的な1ビットメモリから始めてRAMを作成するプロセスを見てください。

手動で計算してみる

これまでに作成された回路を組み立て、制御装置を持たないコンピューターで直接制御装置として機能し、計算を進めることで、ALUがメモリーからデータを取得して計算する過程を理解し、制御装置の必要性を体感できます。

CPUの作成:制御ユニット(CU)

コンピュータの中核部分であるCPUを作成する最後の時間です。CPUの最も複雑なコンポーネントである制御装置を製作して命令体系を定義した後、これに基づいてプログラム可能なコンピュータを最終組み立てることになります。

機械語とアセンブリ言語のプログラミング

私たちが作ったコンピュータと定義した命令を使って機械語プログラミングを実習します。

受講前の注意

練習環境

  • オペレーティングシステムとバージョン(OS):Windows、Mac、Linux

  • logisim-evolution 3.9.0


学習資料

  • 実習からのすべての回路ファイル(.circ)

  • Gamjabler

選手の知識と注意事項

こんな方に
おすすめです

学習対象は
誰でしょう?

  • コンピュータ工学に初めて触れる学生

  • IT業界で技術的な基盤を固めたい社会人

  • コンピューターを自作してみたい方

  • コンピューターの仕組みを知りたい好奇心旺盛な方々

こんにちは
です。

8,233

受講生

601

受講レビュー

336

回答

4.9

講座評価

8

講座

私はInflearnでコンピュータサイエンス(CS)の講義を準備しているカムジャと申します! 😄
学生やジュニア開発者の方々が、AI時代にただAIに押し流されるのではなく、基礎をしっかりと固めてAIを巧みに活用できる開発者へと成長できるようサポートすることを目指しています。

図解で簡単に学ぶOS 図解で簡単に学ぶネットワーク 図解で簡単に学ぶデータ構造とアルゴリズム(基本編) 図解で簡単に学ぶデータ構造とアルゴリズム(応用編)

カリキュラム

全体

68件 ∙ (7時間 0分)

講座資料(こうぎしりょう):

授業資料
講座掲載日: 
最終更新日: 

受講レビュー

全体

35件

4.9

35件の受講レビュー

  • t010714242877772님의 프로필 이미지
    t010714242877772

    受講レビュー 2

    平均評価 5.0

    5

    28% 受講後に作成

    1講義が短く構成されているため、より集中力を高めることができ、視覚資料を動的にうまく活用してくださっているので理解もしやすいです。 CS(コンピュータサイエンス)専攻の方にはかなり理解しやすいと思いますし、非専攻の方も、聞き慣れない用語を除けば理解する過程はスムーズに進むと思われます。 私はデータエンジニア職での就職を目指している就活生ですが、CSの基礎がかなり弱いと感じて受講を申し込み、現在受講中です。 他のみなさんも、無理なく最後まで完走できることを願っています!

    • t010714242877772

      ちなみに私は、コンピュータ構成 + オペレーティングシステム / データ構造 + アルゴリズム(基礎:線形、応用:非線形) / コンピュータネットワークの5つをすべて購入しました(笑) コンピュータ構成だけでは物足りないと感じるなら、私のようにOSも一緒に勉強してみるのも良さそうですね。

    • gamja5
      知識共有者

      非専門家の方でも簡単に理解していただけるようかなり力を尽くしましたが、まだ聞き慣れない用語があったようですね。自分自身の力不足を感じ、もっと研究しなければという思いです。丁寧な受講評を残してくださったyo sayさん、本当にありがとうございます! 😄

  • nyahn0608님의 프로필 이미지
    nyahn0608

    受講レビュー 1

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    5

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      degul02

      受講レビュー 1

      平均評価 5.0

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      100% 受講後に作成

      講義を購入して4日で完走しました。タイトルは「作りながら簡単に学ぶコンピュータアーキテクチャ」ですが、コンピュータ構造に関する知識が全くのゼロだと、コンピュータを作る時に理解するのがかなり難しい可能性が高いです。 この講義を本当に美味しく活用するには、他の本や講義で基本的なコンピュータアーキテクチャに対する理解度を高めた後、この講義で復習+直接作りながら視覚化するのが本当に良いです。私は初心者が見るのは完全に非推奨。 コンピュータアーキテクチャの理論的な内容はあまりありません。正直に言うと深さも深くなく、ただ浅く舐める程度です。しかし、コンピュータを直接作るレベルでは回路を扱うため、かなり理解しにくいです。 理論は浅く回路は複雑なため、私が復習用として推薦する理由です。理論をしっかり固めた後、回路を触るのが良いです。 まとめ 1. 思ったよりコンピュータアーキテクチャの理論部分は浅い。 2. 回路実装部分ではかなり複雑。面白い。 3. 理論を学ぶというより本当に「作る」ことにフォーカスされている。 4. 「独学コンピュータアーキテクチャ」のような理論書を勉強した後、この講義を聞けばものすごく役立つはず。 5. 視覚的にコンピュータの動作構造を学ぶので理解度が良い。 6. コンピュータアーキテクチャ初心者は聞かない方が良い。復習用としては最高。 7. 直接回路で作ることを教えてくれるところはあまりないので、私は完全に満足。

      • gamja5
        知識共有者

        実習に焦点を当てたせいか、理論が不足していると感じられたようですね。おっしゃる通り、不足している部分は他の講義や書籍で補いながら勉強すれば、より役立つと思います。フィードバックありがとうございます、junghwan07209さん!😄

    • da9dac님의 프로필 이미지
      da9dac

      受講レビュー 7

      平均評価 5.0

      5

      31% 受講後に作成

      • ldnono3450800님의 프로필 이미지
        ldnono3450800

        受講レビュー 5

        平均評価 5.0

        5

        31% 受講後に作成

        ¥10,825

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