到達目標
・チームの一員としての責任を自覚し、相互に協力しながら、ALUを設計製作できる。
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。この科目は企業で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、システム開発の設計と実装と評価について、講義形式で授業を行うものである。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ＮビットのALU設計 |
・ クラス全員で8ビットALUの設計を行う。
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| 2週 |
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・ クラス全員で8ビットALUの設計を行う。
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| 3週 |
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・ クラス全員で8ビットALUの設計を行う。
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| 4週 |
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・ クラス全員で8ビットALUの設計を行う。
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| 5週 |
ＮビットのALU製作 |
・ クラス全員で8ビットALUの設計を行う。
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| 6週 |
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・ クラス全員で8ビットALUの設計を行う。
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| 7週 |
ＮビットのALU製作 |
・ クラス全員で8ビットALUの製作を行う。
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| 8週 |
後期中間試験 |
理解度のチェックを行う。
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| 4thQ |
| 9週 |
ＮビットのALU製作 |
クラス全員で8ビットALUの製作を行う。
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| 10週 |
ＮビットのALU製作 |
クラス全員で8ビットALUの製作を行う。
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| 11週 |
ＮビットのALU製作 |
クラス全員で8ビットALUの製作を行う。
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| 12週 |
シフターの設計 |
算術シフト・論理シフトについてNANDを用いて設計する
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| 13週 |
・ シフターの製作 |
算術シフト・論理シフトについてNANDを用いて製作する
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| 14週 |
・ ALU・シフタの評価 |
・ ALU・シフタの動作評価を行う．
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| 15週 |
・ 仮想計算機の製作と評価 |
仮想計算機のデータ構造とアルゴリズムを設計する。
・ レジスタ郡、メモリ、演算部、命令フェッチ、命令デコードを作成する
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| 16週 |
・ 仮想計算機の製作と評価 |
仮想計算機のデータ構造とアルゴリズムを設計する。
・ レジスタ郡、メモリ、演算部、命令フェッチ、命令デコードを作成する
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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 |