計算機工学

科目基礎情報

学校 鶴岡工業高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 計算機工学
科目番号 0101 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学科(電気・電子コース,DDコース電気・電子系) 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 計算機システム(改訂版) 春日 健、舘泉 雄治 共著 コロナ社
担当教員 渡部 誠二

到達目標

基本的なコンピュータシステムに関して、動作の仕組みや構成について理解し説明ができる。また、コンピュータシステムの信頼性について理解し説明ができる。

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
評価項目1コンピュータで扱うデータ表現について理解し、説明ができる。コンピュータで扱うデータ表現について理解できる。コンピュータで扱うデータ表現について理解できない。
評価項目2マイクロプロセッサのアーキクチャやインターフェースについて理解し、説明ができる。マイクロプロセッサのアーキクチャやインターフェースについて理解できる。マイクロプロセッサのアーキクチャやインターフェースについて理解できない。
評価項目3コンピュータシステムの信頼性について理解し、説明できる。コンピュータシステムの信頼性について理解できる。コンピュータシステムの信頼性について理解できない。

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
現在社会においては、コンピュータを活用した機器が数多くある。このため、コンピュータシステムの仕組みや構成を理解することは、新しい機器を設計、開発していくうえではとても重要である。この授業では、コンピュータで扱われるデータ表現、マイクロコンピュータのアーキテクチャ、インターフェース、ソフトウェア、ネットワーク、コンピュータの信頼性等について解説し、体系的に学んでいく。
授業の進め方・方法:
対面式講義による授業を行う.期末試験80%,課題20%として総合的に評価する.各試験においては,達成目標に則した内容を選定して出題する.試験問題のレベルは,教科書および板書,授業ノートと同程度とする.総合評価で60点以上を合格とする.総合評価で60点に満たない学生に対して「再試験」の申し出があれば、すべてを試験範囲として「再試験」を1回限り、または課題の提出を実施する.この科目は,企業でアビオニクスシステムの設計,開発を担当していた教員が,その経験を活かしコンピュータシステムについて授業を実施する.
注意点:
テキスト内の例題や演習問題は、確実に解いておくこと.

事前・事後学習、オフィスアワー

オフィスアワーは,講義日の16:00~17:00とするが,教員室に在室しているときであれば,いつでも対応可能である.Teamsやメール等でも対応する.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
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

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 コンピュータの概要 コンピュータシステムの全体構成と動作原理について理解できる。
2週 コンピュータでのデータ表現 数値情報、文字情報および命令の表現方法について理解できる。
3週 ブール代数とディジタル回路 ディジタル回路を設計するうえで重要なブール代数と組み合わせ回路について理解できる。
4週 2進演算と算術回路 2進数による算術演算が理解できる。算術演算回路が、組み合わせ回路の構成により実現できることが理解できる。
5週 マイクロプロセッサのアーキテクチャ プロセッサのアーキテクチャについて理解できる。
6週 マイクロプロセッサのアーキテクチャ プロセッサのアーキテクチャについて理解できる。
7週 メモリ メモリの種類、構成やメモリの高速化手法について理解できる。
8週 メモリ メモリの種類、構成やメモリの高速化手法について理解できる。
4thQ
9週 インターフェース コンピュータの外部からの入出力で大切なインターフェースについて理解できる。
10週 インターフェース コンピュータの外部からの入出力で大切なインターフェースについて理解できる。
11週 周辺装置とソフトウェア 入力装置、出力装置、補助記憶装置の代表的な機器の仕組みについて理解できる。
OSとアプリケーションの果たす役割を理解できる。
12週 周辺装置とソフトウェア 入力装置、出力装置、補助記憶装置の代表的な機器の仕組みについて理解できる。
OSとアプリケーションの果たす役割を理解できる。
13週 ネットワーク ネットワークの基本的な仕組みについて理解できる。
14週 ネットワーク
コンピュータシステムの信頼性
ネットワークの基本的な仕組みについて理解できる。
コンピュータシステムの信頼性と信頼度について理解できる。
15週 期末試験
16週 答案返却と解説

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情報リテラシー情報リテラシー情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。3
論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。3
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。3
情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。3
情報セキュリティの必要性および守るべき情報を認識している。3
個人情報とプライバシー保護の考え方についての基本的な配慮ができる。3
インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威を認識している3
インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威に対して実践すべき対策を説明できる。3

評価割合

期末試験課題合計
総合評価割合8020100
基礎的能力501060
専門的能力301040
分野横断的能力000