到達目標
1. 2 進数、10 進数、16 進数などの数の体系を説明でき、基数変換や補数表現、浮動小数点表示ができる。
2. 論理式を用いた表現や論理演算を行うことができ、簡単化などの技法を用いながら論路回路を作成できる。
3. 組み合わせ回路および順序回路のしくみや動作を説明できる。
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 | 桁数の多い数についての基数変換や無限小数の浮動小数点表示、補数表現を用いた計算ができる。 | 2 進数、10 進数、16 進数などの基数変換や有限小数の浮動小数点表示、補数表現ができる。 | 2 進数、10 進数、16 進数などの基数変換や、補数表現ができない。 |
| 評価項目2 | 真理値表・論理式・論理回路図の相互の導出ができる。また、カルノー図や論理式の変形による簡単化を正しく行うことができる。 | 論理式から論理回路図を作成することができ、真理値表から論理式を導き出せる。また、カルノー図による簡単化を行うことができる。 | 論理式から論理回路図を作成することができず、真理値表から論理式を導き出せない。また、カルノー図による簡単化を行うことができない。 |
| 評価項目3 | 並列加算器や加減算器などの構成や動作を説明できる。また、順序回路からタイミングチャートを作成して動作・役割を説明できる。 | 加算器などの基本的な組み合わせ回路を手順に沿って設計できる。また、順序回路からタイミングチャートを作成できる。 | 組み合わせ回路の設計ができず、順序回路からタイミングチャートを作成できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
コンピュ－タの基本構成と動作原理を理解し、情報処理技術の普遍的な知識の修得を図る。
授業の進め方・方法:
授業のうち前半はコンピュ－タの原理やデータ表現、ブール代数について学ぶ。後半はコンピュータを構成する論理回路の基本的な設計方法やしくみ、および記憶装置の役割としくみについて学ぶ。
注意点:
授業ではコンピュータに関する基礎的な原理・手法を広く扱うため、それらの理解に努める姿勢が求められる。また、学習内容の理解を深めるために、演習・課題等に積極的に取り組むことが求められる。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
コンピュータの歴史と動作原理 |
五大装置のそれぞれの役割と、これらの装置間のデータ・制御の流れを説明できる。
|
| 2週 |
基数変換 |
整数、小数を2 進数、10 進数、16 進数で表現できる。また、基数が異なる数の間で相互に変換できる。
|
| 3週 |
浮動小数点表示・補数表現 |
実数および負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週 |
補数表現を用いた計算 |
負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。
|
| 5週 |
ブール代数と論理回路 |
基本的な論理演算を行うことができる。また、論理ゲート記号を用いて論理回路図を作成できる。
|
| 6週 |
論理回路の基礎 |
真理値表から論理式（主加法標準形・主乗法標準形）を導き出せる。また、真理値表・論理式・回路図を相互に導き出せる。
|
| 7週 |
後期中間試験 |
学んだ知識の確認ができる。
|
| 8週 |
カルノー図を用いた簡単化（１） |
カルノー図を用いて論理式の簡単化ができる。
|
| 4thQ |
| 9週 |
カルノー図を用いた簡単化（２） |
カルノー図を用いて論理式の簡単化ができる。
|
| 10週 |
組み合わせ回路（１） |
半加算器・全加算器・補数器などの基本的な組み合わせ回路を設計し、動作を説明できる。
|
| 11週 |
組み合わせ回路（２） |
半加算器・全加算器・補数器などの基本的な組み合わせ回路を設計し、動作を説明できる。
|
| 12週 |
順序回路（１）：フリップフロップ・レジスタ |
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。また、具体的な順序回路の動作をタイミングチャートを用いて説明できる。
|
| 13週 |
順序回路（２）：シフトレジスタ・カウンタ |
具体的な順序回路の動作をタイミングチャートを用いて説明できる。
|
| 14週 |
メモリ（主記憶装置と補助記憶装置） |
主記憶装置と補助記憶装置の構造、およびメモリの階層構造について説明できる。
|
| 15週 |
学年末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
|
| 16週 |
答案返却・解説 |
学んだ知識の再確認ができる。
|
モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | レポート・小テスト等 | | | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 |
| 専門的能力 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |