| 講演名 | 2017-03-10 マイクロ操作を可視化するCPUシミュレータの開発と評価 原 慎也(香川大), 今井 慈郎(香川大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，アセンブリ言語プログラムの実行をシミュレーションし，レジスタトランスファレベルの構造や動作，すなわちマイクロ操作を可視化できる計算機アーキテクチャの新しい教育ツールを提案する．開発したCPUシミュレータは，WebサービスとしてHTML5とJavaScriptで実装されている．シミュレータには複数のシミュレーション実行モードが実装されており，ユーザが実行モードを選択する．CPUの構造や動作を，マイクロ操作レベルでグラフィカルに可視化できることが最大の特徴である．開発したシミュレータは授業での使用後，アンケートによって評価されており，計算機アーキテクチャとCPUの構造や動作を学習する上で，非常に効果的であることが確認されている． |
| 抄録(英) | This paper proposes a new educational tool for Computer Architecture, which can provide simulation of assembly program code (instead of machine language), demonstration of several kinds of sample programs and visualization of register-transfer-level structure/behavior, namely micro-operation. Our educational tool for CPU simulation has been designed and implemented in Javascript language as Web service. Its users select simulation modes by micro step, by machine cycle and by automatic repetition of such cycles. So they can learn how a computer works graphically, recognize inner structure of CPU and understand micro-operation based behavior of CPU. Our Simulator has been also evaluated through some kinds of questionnaires by users/learners in classroom lectures. It is confirmed that the simulator has been very useful and effective to learn Computer Architecture and behavior/organization of CPU by means of its application. |
| キーワード(和) | マイクロ操作 / 可視化 / シミュレータ / JavaScript / 教育支援システム |
| キーワード(英) | Educational Visualization / Computer Simulation at Register-transfer level / e-Learning |
| 資料番号 | ET2016-113 |
| 発行日 | 2017-03-03 (ET) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ET |
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| 開催期間 | 2017/3/10(から1日開催) |
| 開催地（和） | 新居浜工業高等専門学校 |
| 開催地（英） | National Institute of Technology, Niihama College |
| テーマ（和） | STEM教育／一般 |
| テーマ（英） | STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) Education, etc. |
| 委員長氏名（和） | 松原 行宏(広島市大) |
| 委員長氏名（英） | Yukihiro Matsubara(Hiroshima City Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 中村 勝一(福島大) |
| 副委員長氏名（英） | Shoichi Nakamura(Fukushima Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 鷹岡 亮(山口大) / 東本 崇仁(東京工芸大) |
| 幹事氏名（英） | Ryo Takaoka(Yamaguchi Univ.) / Takahito Toumoto(Tokyo Polytechnic Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 立岩 佑一郎(名工大) / 中山 祐貴(福島大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuichiro Tateiwa(Nagoya Inst. of Tech.) / Yuuki Nakayama(Fukushima Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Educational Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | マイクロ操作を可視化するCPUシミュレータの開発と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Development and Trial Evaluation of CPU Simulator with Register-transfer level Micro-Operation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | マイクロ操作 / Educational Visualization |
| キーワード(2)（和/英） | 可視化 / Computer Simulation at Register-transfer level |
| キーワード(3)（和/英） | シミュレータ / e-Learning |
| キーワード(4)（和/英） | JavaScript |
| キーワード(5)（和/英） | 教育支援システム |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 原 慎也 / Shinya Hara |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 香川大学(略称：香川大) Kagawa University(略称：Kagawa Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 今井 慈郎 / Yoshiro Imai |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 香川大学(略称：香川大) Kagawa University(略称：Kagawa Univ.) |
| 発表年月日 | 2017-03-10 |
| 資料番号 | ET2016-113 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | ET-517 |
| ページ範囲 | pp.111-116(ET), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-03-03 (ET) |