到達目標
コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できる。また、プロセス管理機能や記憶管理機能などオペレーティングシステムが備えるべき機能を説明できる。
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 |
| コンピュータシステムの構成 | コンピュータシステムの構造を理解した上で、オペレーティングシステムの構造を説明できる。 | コンピュータシステムの構成について説明できる。 | コンピュータシステムの構成が説明できない。 |
| マルチタスキング | 割り込みやスケジューリングなど、マルチタスキングを実現させる仕組みについて説明できる。 | マルチタスキングについて説明できる。 | マルチタスキングについて説明できない。 |
| デバイス管理 | にゅうしゅつ装置を管理する仕組みと効率的な入出力の技法について説明できる。 | 入出力装置を管理する仕組みについて説明できる。 | 入出力装置を管理する仕組みについて説明できない。 |
| 記憶管理・仮想記憶 | 仮想的なメモリを実現する技法について説明できる。 | 記憶領域管理について説明できる。 | 記憶領域管理について説明できない。 |
| ファイルシステム | 各OSのファイルシステムについて説明できる。 | ファイル管理の仕組みについて説明できる。 | ファイル管理の仕組みについて説明できない。 |
| 仮想計算機 | 仮想計算機について説明できる。 | OSの構成法について説明できる。 | OSの構成法について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 1 情報システムの中核となるソフトウェアの知識とスキルの体系的で確実な修得
教育方法等
概要:
オペレーティングシステムの役割と基本構成，カーネル，プロセススケジューリング，仮想メモリ・実メモリの管理，ファイル管理，入出力管理，ユーザインタフェース，ネットワーク制御などについて学習する。コンピュータシステムの基本動作を制御するソフトウェアであるオペレーティングシステムの機能と仕組みについて理解する。
授業の進め方・方法:
グループに分かれゼミ形式で行う。授業の前半は毎回１つのグループにより教科書の各単元の内容を発表し議論を行う。後半はそれに関連した内容について演習を行う。
注意点:
この科目は，３学年「情報システム基礎実験」前期(A)システム構築実習のLinux OSの体験を踏まえ，4学年「組込みシステムA」，5学年「コンピュータアーキテクチャ」で学ぶコンピュータのハードウェアの知識，さらに，4学年「ネットワークプログラミング」，5学年「ネットワークI，II」，「ネットワークコンピューティング」で学ぶネットワークの知識と関連させてオペレーティングシステムの役割について理解するので，関連科目についてよく復習しておく。
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 |
オペレーティングシステム概論。講義。 |
コンピュータシステムの構成を説明できる。
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| 2週 |
実行管理。講義。 |
マルチタスキングの概念とそれを実現する仕組みについて説明できる。
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| 3週 |
同期•通信。ゼミ。 |
スレッド間の同期•排他制御，通信について説明できる。
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| 4週 |
デバイス管理。ゼミ。 |
多様な入出力装置を管理する仕組みについて説明できる。
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| 5週 |
記憶領域管理。ゼミ。 |
記憶領域の動的割当について説明できる。
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| 6週 |
仮想記憶。ゼミ。 |
仮想的メモリを実現する技法について説明できる。
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| 7週 |
ファイルシステム。ゼミ。 |
ファイル管理の仕組みについて説明できる。
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| 8週 |
中間試験。 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
ネットワーク。ゼミ。 |
OSのネットワーク管理について説明できる。
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| 10週 |
並列分散処理。ゼミ。 |
複数のコンピュータが協調するための仕組みについて説明できる。
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| 11週 |
ユーザインタフェース。ゼミ。 |
ユーザインタフェースについて説明できる。
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| 12週 |
保護とセキュリティ。ゼミ。 |
OSの保護とセキュリティの基礎について説明できる。
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| 13週 |
構成法と事例。ゼミ。 |
仮想計算機について説明できる。
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| 14週 |
まとめ。 |
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| 15週 |
試験問題解説。 |
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| 16週 |
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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 | 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 | 後1,後7 |
| 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 | 後5 |
| 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 | 後4 |
| システムプログラム | コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できる。 | 4 | 後1 |
| プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。 | 4 | 後2,後3,後6 |
| 排他制御の基本的な考え方について説明できる。 | 4 | |
| 記憶管理の基本的な考え方について説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 専門的能力 | 70 | 30 | 100 |