マイコン

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 マイコン
科目番号 2J005 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子情報工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 H8マイコン講義テキスト:大豆生田利章:デザインエッグ:978-4815017699
担当教員 大墳 聡

到達目標

□ マイクロコンピュータの基礎事項に関する問いに答えることができる。
□ マイクロコンピュータの基本的なプログラムをアセンブリ言語で記述できる。
□ マイクロコンピュータの基本的なプログラムをC言語で記述できる。
□ アセンブリ言語とC言語の関係を理解できる。

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マイクロコンピュータの基礎事項に関する問いに答えることができる。マイクロコンピュータの基礎事項に関する問いに概ね答えることができる。マイクロコンピュータの基礎事項に関する問いに答えることができない。
評価項目2マイクロコンピュータの基本的なプログラムをアセンブリ言語で記述できる。マイクロコンピュータの基本的なプログラムをアセンブリ言語で概ね記述できる。マイクロコンピュータの基本的なプログラムをアセンブリ言語で記述できない。
評価項目3マイクロコンピュータの基本的なプログラムをC言語で記述できる。マイクロコンピュータの基本的なプログラムをC言語で概ね記述できる。マイクロコンピュータの基本的なプログラムをC言語で記述できない。
評価項目4アセンブリ言語とC言語の関係を理解できている。アセンブリ言語とC言語の関係を概ね理解できている。アセンブリ言語とC言語の関係を理解できていない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
各種電子機器の制御に用いられているマイクロコンピュータの概要を学び、さらにマイクロコンピュータのプログラミング技術の基礎を修得する。
授業の進め方・方法:
情報処理実習室(パソコン室)での実習を中心にする。本の内容を憶えるだけではプログラミング技術の修得はできないので、実習では必ず自分の頭で考えて、自分の手でプログラムを作るようにする。また中間試験または期末試験までの間に間の試験を実施します。
注意点:
この講義はハードウェア技術とソフトウェア技術の接点となるものであり、他の講義(計算機概論・プログラミング基礎・論理回路)とも密接な関係があります。これらの講義間の連携にも留意して勉強してください。

各種資料は Teams および https://www9.gunma-ct.ac.jp/staff/ohtsuka/kougi/micom/ を確認してください。

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
前期
1stQ
1週 コンピュータの基礎(1) コンピュータの構成と数値の扱い
2週 コンピュータの基礎(2) 算術演算と論理演算、文字の表現、フローチャート
3週 マイコンの基礎(1) マイコンの構成要素
4週 マイコンの基礎(2) マイコンの基本動作
5週 アセンブリ言語とアセンブラ アセンブリ言語とアセンブラ
6週 アセンブリ言語(1) データ転送・入出力
7週 実習
8週 中間試験
2ndQ
9週 アセンブリ言語(2) 分岐命令、タイマー
10週 アセンブリ言語(3) 論理反転、シンボル
11週 アセンブリ言語(4) 論理演算命令、マスク
12週 アセンブリ言語(5) シフト、サブルーチン
13週 アセンブリ言語(6) 論理演算マスクによる条件分岐、サブルーチンのネスト
14週 実習
15週 期末試験
16週 アセンブリ言語(7) メモリアクセス
後期
3rdQ
1週 アセンブリ言語(8) スタック
2週 アセンブリ言語(9) 固定データ領域
3週 アセンブリ言語(10) ディスプレースメント付きレジスタ間接アドレッシング
4週 アセンブリ言語(11) ダイナミック駆動
5週 アセンブリ言語(12) ダイナミック駆動による複数バイト表示
6週 アセンブリ言語(13) 複数個のデータ入出力
7週 実習
8週 中間試験
4thQ
9週 アセンブリ言語(14) 算術演算命令
10週 アセンブリ言語(15) 条件付き分岐命令
11週 C言語(1) 入出力、ビット演算
12週 C言語(2) 配列、ポインタ
13週 実習
14週 実習
15週 期末試験
16週 まとめ

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前1,前2
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前1,前3,前4
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変数の概念を説明できる。3前6,前16,後2,後11,後12
データ型の概念を説明できる。3前6,後6,後9,後11,後12
制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。3後10,後12
制御構造の概念を理解し、反復処理を記述できる。3前9,後11,後12
プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。3前12,前13
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記述できる。3前6,前9,前15,後3,後6,後11,後12
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、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。3前6,後11
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。3前5
計算機工学整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。4前1
基数が異なる数の間で相互に変換できる。4前1
基本的な論理演算を行うことができる。4前2
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。3前1
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。3
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。3
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。3
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。3
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。3

評価割合

試験レポート合計
総合評価割合8020100
基礎的能力000
専門的能力8020100