新しい情報入出力装置を設計製作にあたり、インプットデバイスの基本であるデジタル信号のスイッチング現象と、立ち上がり、立ち下がりについての割り込み処理について理解する。
概要:
計算機インターフェースを理解し、自主的に新しい情報入出力装置を考案、設計、製作評価できるようにする。
授業の進め方・方法:
・ 計算機の内部構造からアドレスバス、データバスへ、メモリやインターフェース素子への流れを習得する。
・ スイッチの理論とディジタル信号の関係を習得する。
・ 計算機システムとインプットデバイスの歴史について学ぶ。
・ PICについて理解する。
・ 割り込み処理（外部割込み、ソフトウェア割り込み）の詳細について学ぶ。
・ 割り込み処理プログラミングの方法について学ぶ（PICを題材に割り込み処理の実際を学ぶ）。
注意点:
マウス、ウィンドウ、UNIX、HTMLなどの優れた例に目を留め、その本質を理解するようにすること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス・新しい情報入出力装置の特許を考える |
新しい情報入出力装置を考案練習をする。特許フォーマットの基本を理解する。
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| 2週 |
計算機の内部構造から外部へ |
計算機の内部構造から外部への信号の流れが理解できる。
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| 3週 |
計算機の内部構造から外部へ |
計算機の内部構造から外部への信号の流れが理解できる。
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| 4週 |
スイッチング理論 |
基本スイッチング理論が理解できる。
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| 5週 |
計算機システムとインプットデバイス |
様々なインプットデバイスの原理がわかる。
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| 6週 |
計算機システムとインプットデバイス |
様々なインプットデバイスの原理がわかる。
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| 7週 |
周辺機器とコンピュータ |
PICについて理解できる。
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| 8週 |
割り込み処理 |
割り込み処理の概要を説明できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
割り込み処理プログラミング（PICによる割り込み演習） |
割り込み処理のプログラムが書ける。
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| 10週 |
割り込み処理プログラミング（PICによる割り込み演習） |
割り込み処理のプログラムが書ける。
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| 11週 |
割り込み処理プログラミング（PICによる割り込み演習） |
割り込み処理のプログラムが書ける。
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| 12週 |
割り込み処理プログラミング（PICによる割り込み演習） |
割り込み処理のプログラムが書ける。
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| 13週 |
割り込み処理プログラミング（PICによる割り込み演習） |
割り込み処理のプログラムが書ける。
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| 14週 |
割り込み処理プログラミング（PICによる割り込み演習） |
割り込み処理のプログラムが書ける。
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| 15週 |
割り込み処理プログラミング（PICによる割り込み演習） |
割り込み処理のプログラムが書ける。
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| 16週 |
割り込み処理プログラミング（PICによる割り込み演習） |
割り込み処理のプログラムが書ける。
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| 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 | 計算機工学 | 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。 | 3 | 前3,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後4,後5,後6 |
| コンピュータシステム | システム設計には、要求される機能をハードウェアとソフトウェアでどのように実現するかなどの要求の振り分けやシステム構成の決定が含まれることを理解している。 | 3 | 後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16 |
| ユーザの要求に従ってシステム設計を行うプロセスを説明することができる。 | 3 | 後16 |
| その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 3 | 前1,前4 |
| トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。 | 3 | 前2,前4 |
| メディア情報の主要な表現形式や処理技法について説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3 |