2コンピュータシステム
- 2.1プロセッサ
CPUが命令を実行する基本サイクル（フェッチ・デコード・実行・ストア）と、その速度を左右するレジスタ・パイプライン処理・CISC／RISCという設計思想の違いを学びます。さらにクロック周波数・MIPSという性能指標、マルチコア化とGPUの役割分担まで、プロセッサ全体を実務の視点で整理します。
- 2.2メモリと記憶階層
揮発性のRAMと不揮発性のROMの違い、CPUと主記憶の速度差を埋めるキャッシュメモリ（ライトスルー方式・ライトバック方式）、主記憶の容量を超えて扱う仮想記憶（ページング）、そして速度・容量・コストのトレードオフを表す記憶階層の全体像を学びます。アクセス時間やヒット率の計算にも触れます。
- 2.3システム構成と仮想化
集中処理と分散処理、クライアントサーバシステム、Web3層構造、クラスタリングと負荷分散という代表的なシステム構成パターンを学びます。さらに1台の物理マシン上で複数のOSを動かす仮想化（ハイパーバイザ）、より軽量なコンテナ、そしてIaaS／PaaS／SaaSというクラウドサービスの提供形態の違いを整理します。
- 2.4性能と信頼性
システムの応答速度を表すレスポンスタイム・ターンアラウンドタイムと処理能力を表すスループット、それらを測るベンチマークを学びます。さらに信頼性を数値化する稼働率（直列・並列接続の計算）とMTBF／MTTR、そしてシステムに求められる信頼性の総合的な観点であるRASIS、障害時の設計思想（フォールトトレラント・フェールセーフ・フェールソフト）まで扱います。
- 2.5ソフトウェア（OS）
OSが果たす資源管理という役割と、タスク（プロセス）管理における状態遷移、CPU時間を割り当てるスケジューリング方式（ラウンドロビン等）を学びます。さらに複数のタスクが資源を奪い合う際に必要な排他制御（セマフォ）と、そこから起こりうるデッドロック、ファイル管理の基礎、そしてOSS（オープンソースソフトウェア）の考え方まで扱います。
- 2.6ハードウェアと組込み
デジタル回路の基礎である論理回路（組合せ回路・順序回路）と、状態を記憶するフリップフロップを学びます。さらに現実世界の情報を取り込むセンサとコンピュータの指示で物理的に動作するアクチュエータから成るIoTデバイス、限られた資源で特定用途に特化した組込みシステム、そして省電力設計の考え方まで扱います。