Chapter 0
はじめに
コースの全体像と、コンピュータが現在の形に至るまでの背景を知る。
コース概要・タイムテーブル
Syllabus3日間の講義スケジュールと教材対応マップ。受講前に必ず確認。
コンピュータの基礎と歴史
Historyコンピュータとは何か。80年の歩み、種類と用途、デジタルの世界を基礎から学ぶ。
2部構成シリーズ · 実物のマザーボードを観察してから、自分のPCを設計しよう
Chapter 1
デジタル回路基礎
物理的なスイッチから論理回路へ。計算を成立させる最小単位を順に組み立てる。
Chapter 2
言語入門
回路記述、命令、プログラミング言語。それぞれの抽象化レベルと役割を比較する。
Chapter 3
コンピュータの設計
CPU、メモリ、ソフトウェア階層をつなぎ、システム全体を設計として読む。
アーキテクチャ入門
Architectureフォン・ノイマン型、命令実行サイクル、パイプラインまでを体系的に学ぶ。
CPU 性能評価
PerformanceT = IC × CPI / f から始め、アムダールの法則まで定量的に理解する。
主記憶（メモリ）
Memoryアドレス、ROM/RAM、SRAM/DRAM、メモリ階層から DDR5/HBM までを整理する。
ソフトウェアの階層構造
Software Stackトランジスタからアプリまで、7層の抽象化とコンパイラ、システムコールをつなぐ。
CPU・GPU・NPU・FPGA を比べる
Processors現代のヘテロジニアス設計を整理し、用途に応じたプロセッサの選択をインタラクティブに考える。
Chapter 4
オペレーティングシステム
ハードウェアとアプリケーションの間で、資源を管理する仕組みを学ぶ。
Exercises
演習
理解した知識を実際に使い、回路・CPU・Linux の動作へ接続する。
演習一覧を見る →基礎練習
BeginnerASCII・2進数・16進数・RGB→HEX・UTF-8 を手を動かして確認する。
Verilog 回路設計
Intermediate加算器・減算器・比較器・ALU・アキュムレータ CPU を Verilog で設計する。
CPU シミュレーター
ChallengeCPU とメモリの動作を模擬しながら、ISA と命令実行サイクルを体感する。
Linux を体験する
Linuxガイド付き擬似シェルと WebVM で、ファイルシステムとプロセスを体験する。
私だけのコンピュータを設計する
Final Project用途を決め、予算と電力の中で部品を 2026 年の実勢価格で選び、速さを見積もる。選ぶたびに何かを諦める——それが設計である。Core のあと、6 つの深化から 1 つを選ぶ。