情報工学実験I

科目基礎情報

学校 釧路工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 情報工学実験I
科目番号 0043 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 情報工学分野 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 大貫 和永,林 裕樹,土江田 織枝,髙橋 晃,大槻 典行

到達目標

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コンピュータの構成要素について説明できる。コンピュータの構成要素について、質問に応える形で説明できる。コンピュータの構成要素をしらない。
評価項目1プログラムの授業で利用しているGauche等のOSSをWindowsやLinuxで独自に構築できる。プログラムの授業で利用しているGauche等のOSSをWindowsやLinuxで説明書を見ながら構築できる。プログラムの授業で利用しているGauche等のOSSをWindowsやLinuxで構築できない。
評価項目2浮動小数点数の計算機内での表現とそれに伴う誤差について説明できる。浮動小数点数の計算機内での表現とそれに伴う誤差について質問に応える形で説明できる。浮動小数点数の計算機内での扱いについて知らない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 E 説明 閉じる
JABEE d-2 説明 閉じる
JABEE d-3 説明 閉じる
JABEE i 説明 閉じる

教育方法等

概要:
コンピュータの5大構成要素について講義により知識を身につけ、さらにコンピュータにWindows等のオペレーティング・システムをインストールすることにより、各要素の働きを実質てきな知識として体得する。さらに情報分野で専門科目で利用するオープンソースの開発ツールなどを利用できるようにすることで、コンピュータシステムに関する知識を深める。また、浮動小数点数による誤差について理解することにより、コンピュータに対する知識を得させる。
授業の進め方・方法:
毎回の授業の授業で、小テストまたは報告書の提出を求めます。
教室での講義と演習室での演習を適宜行います。演習はOSのインストールと学習環境の構築がメインです。講義によって習ったコンピュータの知識を、実際のPCにOSのインストールや各種のオープンソースソフトウェアからなる学習環境のセットアップを体験することにより、さらに深いものとします。
合否判定:パソコンにWindows等のOSを適切にインストールでき、オープンソースからなる分野の学習環境を適切にも構築できるようになっていること。(実習試験により判定する)
最終評価:2回の定期試験を6割、小テストまたは報告書の総合点を4割として評価した点数±授業態度等10%合否判定レベル達しない場合は実習を伴う再試を行う。
前関連科目:UNIXリテラシー 後関連科目:プログラミング言語I他
注意点:
講義だけでなく、情報処理実験室のPCを使った実習も行う。
小テストや報告書は欠席すると提出できません。欠席しないようにしましょう。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
2ndQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週
後期
3rdQ
1週 PCの概要(CPU,メモリ,ハードディスク,ディスプレィ) コンピュータのハードウェア構成について説明できる。
2週 オペレーティング・システムの概要(OSの成り立ちと働き、基本操作とアプリケーションプログラム) Linuxを題材にOSに関する理解を深めその役割を説明できる。
3週 Windows Subsystem for Linuxの基本操作(プロセス,パイプライン,コマンド操作) WSLについて説明できる。
4週 Windows10のインストール及びWSLのセットアップ Windows10をインストールし、WSLもセットアップできるようになる。
5週 OSSの入手・構築・インストール(1) オープンソースソフトウェアをコンパイルし利用する方法を説明できる。
6週 OSSの入手・構築・インストール(2) パッケージ管理システムの仕組みと利用方法について説明できる。
7週 OSSの入手・構築・インストール(3) 情報演習で利用しているエディタ、コンパイラ等のツールをセットアップできる。
8週 後期中間試験:実施する
4thQ
9週 プログラミング言語の種類 シェルプロシージャとscheme,C言語を比較してその違いを説明できる。
10週 小数点以下の10進2進変換 小数点以下数値を2進変換するscheme手続きを作成でき、計算打ち切りの理由を説明できる。
11週 浮動小数点型変数 C言語で浮動小数点型変数のバイナリイメージを表示するプログラムを作れる。
12週 浮動小数点数型変数を使った演算プログラム(1) 丸め、桁落ちの誤差について実例を示して説明できる。
13週 浮動小数点数型変数を使った演算プログラム(2) 情報落ちの誤差について実例を示して説明できる。
14週 プログラム開発環境の構築 プログラう開発に役立つOSSにて提供されるツールのセットアップと説明ができる。
15週 数値演算プログラム誤差実験 実験を通して誤差の発生を確認し、各種誤差を説明できる。
16週 後期期末試験:実施する

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
基礎的能力工学基礎工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。3
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。3
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。3
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。3
専門的能力分野別の専門工学情報系分野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。4
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。4
コンピュータシステム分散処理システムについて、特徴と代表的な例を説明できる。4
情報通信ネットワーク主要なサーバの構築方法を説明できる。4
情報通信ネットワークを利用したアプリケーションの作成方法を説明できる。4
ネットワークを構成するコンポーネントの基本的な設定内容について説明できる。4
SSH等のリモートアクセスの接続形態と仕組みについて説明できる。4
基本的なルーティング技術について説明できる。4
基本的なフィルタリング技術について説明できる。4
分野別の工学実験・実習能力情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。4
ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。4
ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。4
フローチャートなどを用いて、作成するプログラムの設計図を作成することができる。4
問題を解決するために、与えられたアルゴリズムを用いてソースプログラムを記述し、得られた実行結果を確認できる。4
論理回路などハードウェアを制御するのに最低限必要な電気電子測定ができる。4
標準的な開発ツールを用いてプログラミングするための開発環境構築ができる。4
要求仕様にあったソフトウェア(アプリケーション)を構築するために必要なツールや開発環境を構築することができる。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000