到達目標
計算機システムの具体的な構成、およびそのソフトウェアとの関係について説明できる。
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 |
計算機の構成要素 | 参考書等を用いて以下の全てを説明できる。
1.計算機全体の構成と動作の流れ
2.CPU内部の構成
3.レジスタ回路の構成
4.SRAM、DRAM、ROMの機能的・回路的な違い | 参考書等を用いて以下の2つを説明できる。
1.計算機全体の構成要素
2.CPU内部の構成
3.レジスタ回路の構成
4.SRAM、DRAM、ROMの機能的・回路的な違い | 参考書等を用いても説明できるのが1つ以下。
1.計算機全体の構成要素
2.CPU内部の構成
3.レジスタ回路の構成
4.SRAM、DRAM、ROMの機能的・回路的な違い |
算術論理演算回路 | 与えられた仕様の算術論理演算回路を設計でき、論理回路図を示すことができる。 | 算術論理演算回路の設計について説明できる。 | 算術論理演算回路の設計について説明できない。 |
アセンブリ言語 | アセンブリ言語でプログラミングできる。 | アセンブリ言語について説明できる。 | アセンブリ言語について説明できない。 |
デコーダ | 与えられた仕様の命令デコーダを設計でき、論理式を示すことができる。 | 命令デコーダの設計について説明できる。 | 命令デコーダの設計について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
創造的で実践的な技術者を養成することを目標に、計算機工学に関する基礎的な知識と技術を習得する。これらの知識・技術は、実際のビジネスシーンに応えるために、デザイン思考(共感・問題定義・アイデア創出・プロトタイピング・検証)プロセスで活用できるものとして定着されることを目指す。
授業の進め方・方法:
本科目の内容は、教員の監督下でグループワーク等、受講者の能動的な活動を通してその習得を行う。
毎週、培った知識・技術をその振り返り、次回の目標等を週報としてまとめ、提出する。
事前学習(予習):前回の授業内容を受けて、次回の授業での到達目標を考える。
事後学習(復習):毎回の授業後に授業内容を振り返り、週報としてまとめる。
注意点:
・本科目では、上記ルーブリックに準拠したCBTにより成績評価を行う。CBTは原則として、いつでも、何度でも受験可能とする。
・本科目で培った知識・技術は「ロボティクス実験Ⅱ」内のアクティビティにおいて活用することが好ましい。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
授業概要・授業の進め方・成績評価の方法について説明できる。
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2週 |
アクティビティテーマの決定 |
社会的に新規性がある、価値あるテーマを設定できる。
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3週 |
計算機システム構成の概要と計算の流れ |
計算機全体の構成要素とその動作の流れを説明できる。
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4週 |
プロセッサ(CPU)の構成-- PC、ALU,IR,DEC、GR -- |
CPU内部の構成を説明できる。
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5週 |
簡易ALUの設計演習 |
与えられた仕様の算術演算回路、論理演算回路を設計できる。
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6週 |
MUX、簡易ALU全体の真理値表 |
与えられた仕様の算術論理演算回路を設計でき、論理回路図を示すことができる
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7週 |
成果発表のための準備 |
これまでの成果をまとめ、発表の準備ができる。
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8週 |
成果発表 |
成果の発表・意見交換を行い、今後の予定に取り入れられる。
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2ndQ |
9週 |
レジスタ回路の構成例、FRの意味 |
フラグレジスタFRの論理回路図を示すことができる。
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10週 |
命令ワードの構成、簡易アセンブリ言語プログラミング |
アセンブリ言語でプログラミングできる。
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11週 |
デコーダの働きとその構成方式の種類(W.L.とM.P.) |
命令セットと命令デコーダとの関係を説明できる。
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12週 |
設計対象とする簡易コンピュータの仕様説明、セレクタとレジスタの動作 |
これから設計する簡易コンピュータの仕様を理解できる
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13週 |
簡易デコーダの設計 |
与えられた仕様の命令デコーダを設計でき、論理式を示すことができる。
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14週 |
メモリシステム -- ICメモリの分類 -- |
SRAM、DRAM、ROMの機能的・回路的な違いを説明できる。
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15週 |
成果発表のための準備 |
これまでの成果をまとめ、発表の準備ができる。
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16週 |
成果発表 |
成果の発表・意見交換を行うことができる。
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子工学 | 電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。 | 3 | |
原子の構造を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ワークシート | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |