概要:
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を理解し活用できる。コンピュータにおける初歩的な演算の仕組みを理解できる。論理演算と進数変換の仕組みを理解し、演算できる。これらを定期試験(70%)およびレポート(30%)により評価する。
授業の進め方・方法:
教科書および講義資料を中心に、計算機の構造と動作、さらにその構成に必要な素子などを学ぶ。
注意点:
(各科目個別記述)・ この科目の主たる関連科目は情報通信システム工学科科目関連図を参照のこと。(モデルコアカリキュラム)・ 対応するモデルコアカリキュラム(MCC)の学習到達目標、学習内容およびその到達目標を【】内の記号・番号で示す。(航空技術者プログラム)・ 【航】は航空技術者プログラムの対応項目であることを意味する。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業ガイダンス 授業内容の概要、学科のなかでの位置づけ |
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2週 |
パソコンの構成、パソコンの本体[航] プロセッサの基本構成 |
【V-D-3:5-1】五大装置それぞれの役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。 【V-D-3:5-2】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。
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3週 |
出力装置(ディスプレイ)[航] ディスプレイ(CRT,LCD)、規格(VGA,XGA,XVGA) |
【V-D-3:5-1】五大装置それぞれの役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。 【V-D-3:5-4】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。
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4週 |
入出力装置[航] 入力(キーボード)、出力(プリンタ)、フォント |
【V-D-3:5-1】五大装置それぞれの役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。 【V-D-3:5-4】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。
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5週 |
コンピュータの原理[航] 入力(キーボード)、出力(プリンタ)、フォント |
【V-D-3:5-1】五大装置それぞれの役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。 【V-D-3:5-4】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。
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6週 |
コンピュータの原理[航] 内部・外部バス、バスインタフェース、パソコンの起動 |
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7週 |
コンピュータの構成[航] パソコンの構成及び動作原理 |
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8週 |
前期中間試験(行事予定で週変更可) |
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2ndQ |
9週 |
2進法による表現[航] 2進数、16進数、10進数の表現法 |
【V-D-3:1-1】【V-C-8:3-1】整数・小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。
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10週 |
基数法の相互変換[航] 2進数、16進数、10進数の相互変換 |
【V-D-3:1-3】【V-C-8:3-2】基数が異なる数の間で相互に変換できる。
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11週 |
数の表現、文字の表現 数の大きさ、正負と補数表示、ASCII・JISコード |
【V-D-3:1-2】整数・小数をコンピュータのメモリー上でディジタル表現する方法を理解している。
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12週 |
命令の表現 命令の形式と機械語、命令の長さ
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13週 |
2進数による算術演算①[航] 加算と減算 |
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14週 |
2進数による算術演算②[航] 乗算と除算 |
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15週 |
前期まとめ これまでの授業内容をまとめる |
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16週 |
期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
基本ディジタル回路[航] AND・OR・NOT・NAND・NOR・EXOR回路について |
【V-D-3:3-1】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。
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2週 |
ブール代数①[航] ブール代数の基本演算 |
【V-D-3:2-1】基本的な論理演算を行うことができる。
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3週 |
ブール代数②[航] ブール代数の公理、定理、ド・モルガンの定理 |
【V-D-3:2-2】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。
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4週 |
カルノー図表法①[航] 論理式の簡単化 |
【V-D-3:2-3】論理式の簡単化の概念を説明できる。 【V-D-3:3-3】組合せ論理回路を設計することができる。
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5週 |
カルノー図表法②[航] 論理式の簡単化 |
【V-D-3:2-3】論理式の簡単化の概念を説明できる。 【V-D-3:3-3】組合せ論理回路を設計することができる。
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6週 |
フリップフロップ[航] 記憶素子としての各種フリップフロップについて |
【V-D-3:4-1】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。
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7週 |
フリップフロップ、レジスタ[航] タイムチャート、プリセット、クリア |
【V-D-3:4-1】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。
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
レジスタ、カウンタ 並列型レジスタ、直列型レジスタ、カウンタ回路
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【V-D-3:4-1】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。
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10週 |
エンコーダ、デコーダの回路構成 マルチプレクサ、デマルチプレクサの回路構成
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【V-D-3:3-2】与えられた簡単な組合せ論理回路の機能を説明することができる。
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11週 |
加算回路 半加算器、全加算器の回路構成 |
【V-D-3:3-2】与えられた簡単な組合せ論理回路の機能を説明することができる。
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12週 |
マイコン製作 |
電子部品を基板にはんだ付けする
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13週 |
マイコン製作 |
電子部品を基板にはんだ付けする
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14週 |
マイコン設計演習 |
設計したマイコンの動作確認を行う。
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15週 |
マイコン設計演習 |
設計したマイコンの動作確認を行う。
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16週 |
期末試験 |
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