計算機アーキテクチャ基礎

学習内容の到達目標 設定
 
(1)コンピュータ基礎演習 (1)情報処理基礎 (1)学校行事Ⅰ (2)プログラミング演習Ⅰ (2)情報学概論 (2)メカトロニクス演習Ⅰ (3)プログラミング演習Ⅱ (3)データ構造とアルゴリズム (3)特別活動Ⅲ (3)メカトロニクス演習Ⅱ (4)設計工学 (4)計測工学 (4)離散数学Ⅱ (4)オペレーティングシステム (4)特別活動Ⅳ (4)数値解析 (5)社会と産業
情報の基礎(情報リテラシー)
情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 0 0 3 0 3 3 0 3 0 0 3 0 0 0 3 0 0 0
論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 3 0 3 0 3 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 3 2 3 0 3 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0
情報ネットワーク(情報リテラシー)
情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 3 0 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
アルゴリズム(情報リテラシー)
同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 3 0 3 0 3 3 0 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0
与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 3 0 3 0 3 0 0 3 0 0 3 0 0 0 3 0 0 0
任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 3 0 3 0 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
情報セキュリティ(情報リテラシー)
情報セキュリティの必要性および守るべき情報を認識している。 0 0 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0
個人情報とプライバシー保護の考え方についての基本的な配慮ができる。 0 0 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威を認識している 0 0 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威に対して実践すべき対策を説明できる。 0 0 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
操作(情報処理)
プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 3 0 0 0 3 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
定数と変数(情報処理)
定数と変数を説明できる。 3 0 0 0 3 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 3 0 3 0 3 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
演算(情報処理)
演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 3 0 3 0 3 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 3 0 3 0 3 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
入出力(情報処理)
データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 0 0 0 0 3 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
制御文(情報処理)
条件判断プログラムを作成できる。 3 0 3 0 3 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
繰り返し処理プログラムを作成できる。 3 0 0 0 3 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
配列(情報処理)
一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 3 0 0 0 3 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
アルゴリズム(ソフトウェア)
アルゴリズムの概念を説明できる。 3 0 3 0 0 3 0 0 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。 3 0 3 0 4 0 0 4 4 0 4 0 0 0 4 0 0 0
同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを説明できる。 3 0 3 0 4 3 0 4 3 0 4 0 0 0 0 0 0 0
整列、探索など、基本的なアルゴリズムについて説明できる。 3 0 0 0 0 3 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0
時間計算量によってアルゴリズムを比較・評価できることを説明できる。 3 0 0 0 0 3 0 0 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0
領域計算量などによってアルゴリズムを比較・評価できることを説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
データ構造(ソフトウェア)
コンピュータ内部でデータを表現する方法(データ構造)にはバリエーションがあることを説明できる。 3 0 0 0 3 3 0 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
同一の問題に対し、選択したデータ構造によってアルゴリズムが変化しうることを説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
リスト構造、スタック、キュー、木構造などの基本的なデータ構造の概念と操作を説明できる。 0 0 0 0 0 2 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0
リスト構造、スタック、キュー、木構造などの基本的なデータ構造を実装することができる。 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ソフトウェア工学(ソフトウェア)
ソフトウェアを中心としたシステム開発のプロセスを説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
プログラム解析(ソフトウェア)
ソースプログラムを解析することにより、計算量等のさまざまな観点から評価できる。 3 0 0 0 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
同じ問題を解決する複数のプログラムを計算量等の観点から比較できる。 3 0 0 0 3 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
数の体系(計算機工学)
整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 4 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
基数が異なる数の間で相互に変換できる。 4 0 4 0 0 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 4 2 4 0 0 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 4 0 4 0 0 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
論理関数(計算機工学)
基本的な論理演算を行うことができる。 4 2 3 0 0 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
基本的な論理演算を組合わせて、論理関数を論理式として表現できる。 3 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
論理式の簡単化の概念を説明できる。 4 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
簡単化の手法を用いて、与えられた論理関数を簡単化することができる。 3 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
組合せ論理回路(計算機工学)
論理ゲートを用いて論理式を組合せ論理回路として表現することができる。 4 2 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
与えられた組合せ論理回路の機能を説明することができる。 4 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
組合せ論理回路を設計することができる。 3 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
順序回路(計算機工学)
フリップフロップなどの順序回路の基本素子について、その動作と特性を説明することができる。 3 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
レジスタやカウンタなどの基本的な順序回路の動作について説明できる。 3 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
与えられた順序回路の機能を説明することができる。 4 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
順序回路を設計することができる。 4 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
コンピュータのハードウェア(計算機工学)
コンピュータを構成する基本的な要素の役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。 3 0 3 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0
プロセッサを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
メモリシステムを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
入出力を実現するために考案された主要な技術を説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 4 0 0 0 0 0
コンピュータアーキテクチャにおけるトレードオフについて説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ハードウェア設計(計算機工学)
ハードウェア記述言語など標準的な手法を用いてハードウェアの設計、検証を行うことができる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
要求仕様に従って、標準的なプログラマブルデバイスやマイコンを用いたシステムを構成することができる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0
オペレーティングシステムの基礎(システムプログラム)
コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できる。 3 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0
プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0
排他制御の基本的な考え方について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0
記憶管理の基本的な考え方について説明できる。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0
コンパイラ(システムプログラム)
コンパイラの役割と仕組みについて説明できる。 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0