到達目標
・基本的なコンピュータの構造を説明できる。
・ALUを設計できる。
・シフターを設計できる。計算機構を説明できる。
・命令フェッチ、デコード、実行プロセスが説明できる。
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 |
評価項目1 | 基本的なコンピュータの構造を人に説明できる。 | 基本的なコンピュータの構造をある程度説明できる。 | 基本的なコンピュータの構造をある程度説明できない。 |
評価項目2 | ALUを設計できる。 | ALUをある程度設計できる。 | ALUをある程度設計できない。 |
評価項目3 | シフターを設計できる。計算機構を人に説明できる。 | シフターをある程度設計できる。計算機構をある程度説明できる。 | シフターをある程度設計できない。計算機構をある程度説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
計算の原理からはじめて、電子計算機の基本構造、ALU、ゲート、レジスタ、シフターの設計製作手法を理解させる。
授業の進め方・方法:
電子計算機の本質を、設計製作評価を通じて、理解できるようにする。
注意点:
計算機の本質を理解するように務めること。NAND回路などの基本論理回路を理解すること。論理式を利用できるようにすること。システム思考法を身につけること。
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 |
・ コンピュータの内部構造の設計 |
・ コンピュータの内部構造を3バス形式で設計する。
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2週 |
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・ コンピュータの内部構造を3バス形式で設計する。
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3週 |
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・ コンピュータの内部構造を3バス形式で設計する。
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4週 |
・ ゲート・レジスターユニットの設計 |
ゲートレジスタユニットの設計
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5週 |
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ゲートレジスタユニットの設計
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6週 |
ゲート・レジスタユニットの製作 |
ゲートレジスタユニットの製作
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7週 |
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ゲートレジスタユニットの製作
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
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ゲートレジスタユニットの製作
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10週 |
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ゲートレジスタユニットの製作
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11週 |
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ゲートレジスタユニットの製作
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12週 |
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ゲートレジスタユニットの製作
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13週 |
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ゲートレジスタユニットの製作
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14週 |
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ゲートレジスタユニットの製作
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15週 |
ALUの設計 |
・ ALUの設計手法について、真理値表より、論理式を導出して、NANDのみで設計する。 ・ クラス全員で8ビットALUの設計を行う。
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16週 |
ALUの設計 |
・ ALUの設計手法について、真理値表より、論理式を導出して、NANDのみで設計する。 ・ クラス全員で8ビットALUの設計を行う。
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 20 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 20 | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 40 |
専門的能力 | 40 | 10 | 0 | 0 | 10 | 0 | 60 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |