コンピュータ工学

科目基礎情報

学校	米子工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	コンピュータ工学
科目番号	0064	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	電気情報工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	Lepton著, プログラマーのためのコンピュータ入門,オーム社 および自作テキスト
担当教員	松本 正己

到達目標

以下の項目に関する基本的な知識(含む，技術英語)と、実践的能力を身に付けることを目標とする．
１．CPUアーキテクチャの成り立ちと構成を把握し，その動作を説明できる．
２．コンピュータシステムとバス・アーキテクチャおよび周辺システムの構成と動作を説明できる．
３．OSの基本的機能と仕組みやアプリケーションの構造と動作を理解し、その機能を説明・実行できる．

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目１	CPUアーキテクチャの成り立ちと構成を把握し，その動作を説明できる．	CPUアーキテクチャの成り立ちと構成を把握し，その動作を理解できる．	CPUアーキテクチャの成り立ちと構成を理解できない．
評価項目２	コンピュータシステムとバス・アーキテクチャおよび周辺システムの構成と動作を説明できる．	コンピュータシステムとバス・アーキテクチャおよび周辺システムの構成と動作を理解できる．	コンピュータシステムとバス・アーキテクチャおよび周辺システムの構成を理解できない．
評価項目３	OSの基本的機能と仕組みやアプリケーションの構造と動作を理解し、その機能を説明・実行できる．	OSの基本的機能と仕組みやアプリケーションの構造と動作を理解し、その機能を理解できる．	OSの基本的機能と仕組みやアプリケーションの構造と動作を理解し、その機能を理解できない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 （機械・電気電子・物質工学などの各自の専門に関連した分野について，様々な技術的問題を解決するための基礎として必要とされる知識を修得する。）

JABEE d1 （専門工学（工学（融合複合・新領域）における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする）の知識と能力）

教育方法等

概要:

コンピュータの動作原理、ソフトウェアとハードウェアに関する基本的事項を学ぶ．最新のコンピュータ技術に対応するために必要な基礎知識を習得し、システム全体を体系的に理解する．
現在はBlack Box化しているPCを黎明期の素子レベルから遡ることによって最新機器の構造を紐解き、より実践的な知識を身に付ける．

授業の進め方・方法:

コンピュータシステムの全体像を把握し、各論へ進む．いろいろなメディアから情報を得て、技術用語に慣れ親しむことが肝心である．
また，次のような自学自習を60時間以上行うこと．
　・授業内容を理解するため，予め配布したプリントや教科書で予習する．
　・授業内容の理解を深めるため，復習を行う．
　・課題を与えるので，演習を行いレポートを作成する．
　・定期試験の準備を行う．

注意点:

質問は講義終了後および放課後に受ける。詳しい説明等が必要な場合には講義終了時に申し込むこと。
IPAの基本情報処理技術者試験問題などにも取り組むみ、理解を深めること。評価点が60点未満の場合、課題をすべて提出済みの学生については再試験を実施し、60点以上を合格とし、評価点を60点とする。

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス，コンピュータシステムの歴史と概要	コンピュータシステムの発展の概略とノイマン型CPUの基本構成を学び、「プログラムの動作」を理解する．
		2週	アセンブリ言語とCPU内部の動き	アセンブリ言語を例としてCPUの動作を学び、動作を理解する。
		3週	CPUアーキテクチャ１	ノイマン型アーキテクチャと演算処理手順を理解する。
		4週	CPUアーキテクチャ２	ノイマン型アーキテクチャのプログラミングと演算方法を理解する。
		5週	メモリ	メモリについて理解し、記憶装置の動作を説明できる。
		6週	コンピュータ・アーキテクチャ１（インタフェースと入出力装置）	コンピュータ・システムのインタフェースと入出力装置について理解する。
		7週	コンピュータ・アーキテクチャ２（システム構成）	コンピュータ・システムの構成と規格について理解する。
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	コンピュータネットワーク	コンピュータ・ネットワークについて理解する．
		10週	グラフィックス	外部表示の仕組みを学び、GUIやグラフィックシステムについて理解する．
		11週	外部記憶	外部記憶装置の種類とファイルシステムについて理解する。
		12週	オペレーティングシステム１	OSの概要と起動するまでを学び、その機能を理解する．
		13週	オペレーティングシステム２	様々なOSの機能と特徴を理解し、利用方法を説明できる。
		14週	データの内部表現	コンピュータの扱う各種データについて学び、内部でのデータ表現を理解する。
		15週	定期試験
		16週	答案返却と復習、最新コンピュータ技術のレビュー（抽象化・仮想化）	期末試験の解答と解説，および最新のトピックスをレビューしながらこれまでの学習内容を再考・復習し自らの課題を認識する

評価割合

	試験	演習課題・レポート	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	70	30	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	70	30	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0