計算機工学(III類)

「遠隔授業に関する情報/Distance learninginformation」の欄を参照し, Google Classroomに参加すること.

(a)主題:情報処理システムや制御を担う装置の主役はコンピュータ(電子計算機)である. 本授業ではコンピュータ内部でどのようなデータ処理が行われているかを理解するため, コンピュータシステムの基本的な仕組みと動作原理を学ぶ. この授業では, コンピュータの構成・機能の説明から, 演算回路, 通信方式, ネットワークの基本などのハードウェアに関する基本と, 内部のデータ表現, OSなどのソフトウェア構成の基本について講義する.

(b)達成目標:コンピュータに関連する知識・技術は広範囲に及ぶため, 本授業では基本的な項目について理解することを目標とする.

なし

なし

参考書:「改訂 コンピュータ概論」(コロナ社)半谷 精一郎

講義資料はGoogle Classroomに置くので参照.
授業に関連する情報も必要に応じて提示するので参考まで.

(a) 授業内容:
第1回:計算機(コンピュータ)の概要と歴史:コンピュータの概要と歴史を概説する
第2回:数と文字の表現法:コンピュータ内のデータ表現について学ぶ
第3回:論理回路(1):ブール代数, 論理式, 論理回路の必要性について学ぶ
第4回:論理回路(2):論路回路を実現するための電子回路・半導体素子について学ぶ
第5回:集積回路:論理回路を実現するデジタル集積回路について学ぶ
第6回:論理演算回路:加算, 減算などコンピュータの中でデータを演算する回路について学ぶ
第7回:コンピュータの基本構成:装置構成と, それぞれの装置がどういう機能を果たすかを学ぶ
第8回:CPU:CPUの基本構成と基本動作について学ぶ
第9回:記憶システム:さまざまな種類の記憶素子の動作, システムについて学ぶ
第10回:入出力装置:入出力装置の概要, 制御手順やインタフェース規格について学ぶ
第11回:オペレーティングシステム(OS):OSのはたらき, OSの構造・制御について学ぶ
第12回:プログラム開発:プログラムを作ってコンピュータを使う, 基本的な作業の流れを学ぶ
第13回:コンピュータネットワーク:ネットワークの基本概念とプロトコルについて学ぶ
第14回:通信システム:情報伝送, 伝送方式, 誤り訂正, 情報セキュリティの概念について学ぶ
第15回:組込みコンピュータ:機器に組み込まれて使用するコンピュータに求められる特徴について学ぶ
(進捗の都合により順番や内容が変更されることがある)

(b) 授業の進め方:
上記順に従ってスライドを用いて解説する.
スライドはポイント箇所をマスキングしたpdfファイルをGoogleClassroom上で提供する. これを用いて予習や授業中のメモに利用し, 理解の補助としてほしい.
授業の最後に, 各回の講義内容から5問程度の小テストを提示する. 小テストの提出は出席の確認を兼ねる. 授業から1週間(次の授業が行われる前日)の間に回答を提出することで出席とみなす.
期末には全体を通した課題を提示する. 小テストと課題はGoogle Formのテスト形式とする.
資料の提示, 課題配布, 小テストと課題の提出にはGoogle Classroomを使用する.

・参考書, 資料を用いた予習・復習. 資料はGoogle Classroomで提示する.
・授業時間内に行う小テストの復習.

(a) 評価方法:
・達成度は小テストと期末課題の正答率の平均値で判定する. 判定する対象は,
(1)小テストと課題の, 両方とも60%以上に達している
(2)「小テストの平均値」と「課題」の平均値が75%以上に達している
の, 少なくともいずれか1つを満たしている場合を判定対象とし, 両基準を満たさない場合は不可とする.
・授業実施回数の1/3を超えて欠席(小テスト未提出)した場合は, 課題・小テストの成績にかかわらず判定対象外(不可)とする.

(b) 評価基準:
以下の到達レベルをもって最低基準とする.
コンピュータシステムの構成と機能を理解している. コンピュータ内部のデータの表現を理解している. コンピュータの論理回路を理解し, 論理式を計算できる. 論理回路を構成する電子回路の基礎を理解し, 入出力装置の概要がわかる. コンピュータの命令セットを理解している. OSの役割概要がわかり, ネットワーク, 情報セキュリティ, 組込みコンピュータ, 通信システムの概要を理解している.

特に設けない. 講義内容の質問については電子メールで受け付ける.

パソコン, スマートフォンなどの情報処理システムや, 家電, 自動車, 工業プラントなどの自動制御を伴う製品はすべてコンピュータを内蔵している. もの作りの基本としてコンピュータの概要について理解してほしい.
実験等で用いる測定系や制御システムは, ディジタルなデータ処理以外にもノイズや通信などのアナログ特性の理解が必要な点があり, 本講義を通して感覚をつかんでほしい.

特になし.