到達目標
①コンピュータの歴史がわかる。
②コンピュータの基本構成とデータの内部表現がわかる。
③順序回路とメモリ構成との関係が把握できる。
【教育目標】 C, D
【学習・教育到達目標】 C, D
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コンピュータの歴史がわかる。 | コンピュータの歴史を説明できる。 | コンピュータの歴史を知っている。 | コンピュータの歴史に関する知識がない。 |
| ②コンピュータの基本構成とデータの内部表現がわかる。 | コンピュータの基本構成とデータの内部表現について、特徴を示して説明できる。 | コンピュータの基本構成とデータの内部表現について知っている。 | コンピュータの基本構成とデータの内部表現について理解できない。 |
| ③順序回路とメモリ構成との関係が把握できるできる。 | 順序回路の基本動作を理解し、その活用事例を説明することができる。 | 順序回路の基本動作を理解し、説明することができる。 | 順序回路の動作を理解し、説明することが理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育目標 C
説明
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教育目標 D
説明
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教育方法等
概要:
コンピュータの基本構成と各構成要素の役割を把握する。さらに、基本的なデジタル回路設計法の理解を深める。
授業の進め方・方法:
講義は、教科書、プリントに沿って行い、定期的に課題の提出を求める。さらに講義内容の理解を深めるためにPCや論理ICなど実際のハードウェアにも触れ機会を設ける。
注意点:
課題は期限厳守で提出すること。
【事前学習 】
「授業内容」 に対する教科書の内容を事前に読んでおくこと。また、前回授業部分を復習しておくこと。
【評価方法・基準 】
試験結果(80%)、課題(20%)で評価する。詳細は第1回目の授業で告知する。コンピュータシステムに関する知識と、基本的なデジタル回路設計法に関する理解の程度を評価する。
自学自習をしてレポートを提出すること。自己学習レポートの未提出が、4分の1を超える場合は不合格点とする。総合成績60点以上を単位修得とする。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
コンピュータ技術の歴史とコンピュータアーキテクチャー |
コンピュータ技術の歴史とコンピュータアーキテクチャが理解できる。
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| 2週 |
ノイマン型アーキテクチャー、ハーバードアーキテクチャー |
コンピュータアーキテクチャにおけるトレードオフについて説明できる。
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| 3週 |
コンピュータにおける数の表現 |
２進数と１６進数、補数、掛け算、固定小数点数表現と浮動小数点表現の２進数表示ができる。
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| 4週 |
メモリシステム/入出力 |
メモリシステム/入出力システム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 |
実際のハードウェア(論理IC１) |
組合せ論理回路（全加算回路、比較器、デコーダ）と論理式とを関連付けができる。
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| 6週 |
実際のハードウェア(論理IC２) |
順序論理回路（T-FF,D-FF）と論理式とを関連付けができる。
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| 7週 |
実際のハードウェア(論理IC３＋マイコン) |
マイコン（ラズベリパイ）による論理回路の制御方法が理解できる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験解説、コンピュータの基本構成１ |
授業前半で扱った内容について振り返り、理解が足りなかった内容について十分理解が出来る。
割込みアーキテクチャやパイプライン処理、システムアーキテクチャ－やネットワークアーキテクチャーが理解できる。
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| 10週 |
計算機アーキテクチャー業界の市場調査 |
計算機アーキテクチャーを扱う企業調査、ポジショニングマップによる差別化ができる。
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| 11週 |
実際のハードウェア(PC分解) |
基本構成と実際のハードウェア（PC）との関連付けができる。
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| 12週 |
データ表現と符号体系 |
BCD符号、グレー符号、パリティチェックなどの表現方法が理解できる。
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| 13週 |
プログラミング |
主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。
ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。
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| 14週 |
計算機アーキテクチャーの概要整理 |
計算機アーキテクチャーの概要を説明できる。
期末試験説明。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
試験の解説とまとめ |
授業で扱った内容について振り返り、理解が足りなかった内容について十分理解が出来る。
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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 | 情報系分野 | プログラミング | 主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。 | 4 | |
| ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。 | 4 | |
| 計算機工学 | コンピュータを構成する基本的な要素の役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| メモリシステムを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 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。 | 4 | |
| コンピュータアーキテクチャにおけるトレードオフについて説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 25 | 25 | 10 | 60 |
| 応用的能力 | 15 | 15 | 10 | 40 |