組込みネットワーク設計

科目基礎情報

学校	苫小牧工業高等専門学校	開講年度	令和07年度 (2025年度)
授業科目	組込みネットワーク設計
科目番号	0040	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	創造工学専攻	対象学年	専2
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	教材: 「IoTの知識地図」技術評論社
担当教員	山本 椋太

到達目標

1.組込みシステムと情報システムの違いを理解し，それらの特徴の違いを説明できる．
2.IoTシステムを理解し，社会での用いられ方や長所・短所を理解し，説明できる．
3.ベアメタル（OSなし）のマイコンにおける基本的な機能を用いたプログラムを理解し，開発することができる．
4.Linuxベースのワンボードコンピュータ上で，ネットワークの構築およびサーバ構築を理解して行うことができる．

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
1.組込みシステムと情報システムの違いを理解し，それらの特徴の違いを説明できる．	組込みシステムと情報システムの違いを十分に理解し，それらの特徴の違いを十分に説明できる．	組込みシステムと情報システムの違いを理解し，それらの特徴の違いを説明できる．	組込みシステムと情報システムの違いを理解することが困難であり，それらの特徴の違いを説明できない．
2.IoTシステムを理解し，社会での用いられ方や長所・短所を理解し，説明できる．	IoTシステムを理解し，社会での用いられ方や長所・短所を十分に理解し，説明できる．	IoTシステムを理解し，社会での用いられ方や長所・短所を理解し，説明できる．	IoTシステムを理解し，社会での用いられ方や長所・短所を十分に理解することが困難であり，説明できない．
3.ベアメタル（OSなし）のマイコンにおける基本的な機能を用いたプログラムを理解し，開発することができる．	ベアメタル（OSなし）のマイコンにおける基本的な機能を用いたプログラムを十分に理解し，開発することができる．	ベアメタル（OSなし）のマイコンにおける基本的な機能を用いたプログラムを理解し，開発することができる．	ベアメタル（OSなし）のマイコンにおける基本的な機能を用いたプログラムを理解できず，開発することができない．
4.Linuxベースのワンボードコンピュータ上で，ネットワークの構築およびサーバ構築を理解して行うことができる．	Linuxベースのワンボードコンピュータ上で，ネットワークの構築およびサーバ構築を十分に理解して行うことができる．	Linuxベースのワンボードコンピュータ上で，ネットワークの構築およびサーバ構築を理解して行うことができる．	Linuxベースのワンボードコンピュータ上で，ネットワークの構築およびサーバ構築を理解して行うことができない．

学科の到達目標項目との関係

Ⅰ　人間性

Ⅱ　創造性

Ⅲ　国際性

教育方法等

概要:

組込みシステムの中でもIoTシステムに焦点をあて，講義および演習を実施します．
講義では，組込みシステムを俯瞰的に説明し，中でも通信技術や基本ソフトウェアを中心に扱います．
演習では，マイコンによるハードウェアの制御や通信，およびワンボードコンピュータを用いたサーバシステムの構築などを行います．

授業の進め方・方法:

コンピュータ間通信として広く普及しているインターネットワーキング技術を基礎として，ワンボードコンピュータによってネットワークを構築し，HTTPサーバやFTPサーバなど，サーバの構築方法を学びます．
また，前半では組込みシステムおよびIoTシステムの概要を座学にて学習し，その後，座学での知識を活用しながら演習に取り組みます．
評価では授業で出題するプログラムの設計・作成，サーバの構築によるレポートや演習課題の取組みを重視します．
評価割合は達成度試験60%，課題等30%，確認テスト10%です．課題の内訳はコマンドラインの実習を10%，レポート課題を20%とします．
成績によっては，達成度試験について再試験を行うことがあり，達成度試験の再試験を受験した場合は達成度試験の評価点のみ100点法の60点を上限として再評価します．
合格点は60点以上です．

注意点:

本科の情報通信技術や組込みシステム関連科目を基礎としているので，学習内容を復習しておくこと．
特に，アナログ回路（電位・電圧・電流などの概念）は確実に理解しているものとして進めます．
C言語によるプログラミング能力と説明のための文章力を養っておくこと．
授業で示される演習課題に自学自習により取り組むこと．なお，目標が達成されていない場合は，再提出を貸す場合があります．

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

遠隔授業対応

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	組込みシステムの概要と特徴 組込みシステムの動作原理	組込みシステムの概要および動作原理を理解し説明できる．
		2週	組込みシステムにおける演算デバイスとネットワーク	組込みシステムにおける演算装置と，ネットワーク規格を理解し説明できる．
		3週	組込みシステムにおける演算デバイスとネットワーク	組込みシステムの開発の流れや工程を理解し，ソフトウェア部門以外の部門との連携について理解し説明できる．
		4週	組込みシステムにおける無線通信規格	IoTでよく用いられる無線通信規格を理解し説明できる
		5週	達成度評価試験
		6週	情報通信技術の概要	情報通信技術において，TCP/IPモデル，OSI基本参照モデルを理解し説明できる．IPアドレスなど，ネットワーク構築に必要な基礎知識を理解し，説明できる．
		7週	基本的な通信コマンドの演習	ネットワーク設定の確認，疎通確認や名前解決などのためのコマンドを利用でき，コマンドの実行結果を理解し説明できる．
		8週	OSにおける基本的コマンドの演習	ファイルシステムや権限を理解し説明できる．
	2ndQ
		9週	IoTシステムにおけるOSとクラウドとセキュリティ技術	IoTシステムにおけるOSの種類と役割，クラウドサービスの分類と仕組み，セキュリティなどの近年注目されている技術について理解し説明できる．
		10週	組込みシステム・IoTシステム開発	組込みシステムおよびIoTシステムにおける開発プロセスや開発技術を理解し，説明できる
		11週	IoT演習（ネットワークの設定とリモート作業環境の構築）	ワンボードコンピュータ上に必要なパッケージをインストールし， 情報ネットワークを構築することができる．
		12週	IoT演習（Webサーバ，ファイルサーバ，およびデータベースサーバの構築）	ワンボードコンピュータ上に必要なパッケージをインストールし， 各サーバを構築することができる．
		13週	達成度確認試験
		14週	IoT演習（ネットワークの設定とリモート作業環境の構築）	ワンボードコンピュータ上に必要なパッケージをインストールし， 情報ネットワークを構築することができる．
		15週	IoT演習（セキュアな通信環境の構築とWWWサーバ，ファイルサーバの構築）	ワンボードコンピュータで簡単なWWWサーバ，ファイルサーバの構築方法を理解し，実際に構築できる．
		16週

評価割合

	達成度評価試験	課題	確認テスト	合計
総合評価割合	60	30	10	100
基礎的能力	30	10	0	40
専門的能力	30	20	10	60
分野横断的能力	0	0	0	0