到達目標
1. コンピュータの基本構成について適切に説明できる．
2. コンピュータのメモリ技術や入出力装置の代表例について適切に説明できる．
3. アセンブリ言語を用いたプログラム作成法の基礎を説明できる．
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 |
| コンピュータの基本構成 | コンピュータの基本構成と命令体系の詳細を説明できる． | コンピュータの基本構成と命令体系の概要を説明できる． | コンピュータの基本構成を説明できない． |
| メモリ技術と入出力装置 | コンピュータのメモリ技術や入出力装置の代表例について詳細を説明できる． | コンピュータのメモリ技術や入出力装置の代表例について概要を説明できる． | コンピュータのメモリ技術や入出力装置について説明できない． |
| アセンブリ言語プログラミング | アセンブリ言語を用いたプログラム作成法の詳細を説明できる． | アセンブリ言語を用いたプログラム作成法の基礎を説明できる． | アセンブリ言語を用いたプログラム作成法を説明できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本授業では，コンピュータアーキテクチャを扱う．マイクロコンピュータの基本構成や命令体系，メモリ技術，外部機器との接続法などの，実験実習Ⅲ・Ⅳ で必要な知識を修得する．そして電子計算機のハードウェアとソフトウェアをより深く理解することが本授業の目的である．
授業の進め方・方法:
講義形式で授業を進める．２回に１回程度，小テストを実施して理解度を確認する．
注意点:
本授業で扱うコンピュータアーキテクチャやアセンブリ言語は，現代のコンピュータ環境からは非常に低機能に感じられるかも知れない．しかし，高機能で複雑な動作も，単純で低機能な要素を組み合わせて実現されていることに気付いて欲しい．
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 |
ガイダンス，マイクロコンピュータの基礎(1) |
授業全体の概要を把握し，コンピュータの歴史を説明できる．
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| 2週 |
マイクロコンピュータの基礎(2) |
コンピュータの基本構成を説明できる．
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| 3週 |
マイクロコンピュータの動作原理(1) |
命令実行サイクルやAVRマイコンの構成を説明できる．
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| 4週 |
マイクロコンピュータの動作原理(2) |
AVRマイコンのメモリ構造やスタックの仕組みを説明できる．
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| 5週 |
マイクロコンピュータの命令体系(1) |
アセンブリ言語の基礎について説明できる．
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| 6週 |
マイクロコンピュータの命令体系(2) |
データ転送命令について説明できる．
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| 7週 |
マイクロコンピュータの命令体系(3) |
算術論理演算命令について説明できる．
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| 8週 |
中間試験 |
1週～7週の授業内容について試験問題を解くことができる．
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| 4thQ |
| 9週 |
マイクロコンピュータの命令体系(4) |
分岐命令，その他の命令について説明できる．
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| 10週 |
メモリ技術(1) |
半導体メモリの種類やメモリ関連技術を説明できる．
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| 11週 |
メモリ技術(2) |
メモリ上での浮動小数点数や文字の表現法を説明できる．
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| 12週 |
入出力インタフェース(1) |
入出力インタフェースの種類や特徴を説明できる．
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| 13週 |
入出力インタフェース(2) |
代表的なシリアル通信の仕組みを説明できる．
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| 14週 |
マイクロコンピュータの各種機能 |
クロックやタイマなどのマイクロコンピュータ機能を説明できる．
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| 15週 |
定期試験 |
9週～14週の内容について試験問題を解くことができる．
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| 16週 |
まとめ |
授業内容について適切に説明できる．
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 5 | 25 |
| 専門的能力 | 50 | 10 | 60 |
| 分野横断的能力 | 10 | 5 | 15 |