情報工学科実験実習II

科目基礎情報

学校	東京工業高等専門学校	開講年度	平成29年度 (2017年度)
授業科目	情報工学科実験実習II
科目番号	0049	科目区分	専門 / 必修
授業形態	実験・実習	単位の種別と単位数	履修単位: 3
開設学科	情報工学科	対象学年	2
開設期	後期	週時間数	6
教科書/教材	「情報工学実験Ⅰテキスト」（東京工業高等専門学校）、「論理回路入門第3版」（浜辺隆二著、森北出版）、Webテキスト
担当教員	小坂 敏文,平尾 友一,坂井 良広

到達目標

与えられた条件から真理値表を作成し、それを論理関数として表現できる。
論理関数に基づいて組み合わせ回路を製作し、動作を確認できる。
与えられた簡単な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し、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。
ソフトウエア開発の一般的な流れ、すなわち｢仕様｣(の策定は除く)の読み解きから、工程最終の動作確認まで、を行うことができる。標準的なソフトウエア開発環境を使える。

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
与えられた条件から真理値表を作成し、それを論理関数として表現できる。	与えられた条件から真理値表を作成し、それを論理関数として表現できる。	教員の助言を受けながら、与えられた条件から真理値表を作成し、それを論理関数として表現できる。	与えられた条件から真理値表を作成できない。それを論理関数として表現できない。
論理関数に基づいて回路を製作し、組み合わせ論理回路の動作を確認できる。	論理関数に基づいて回路を製作し、組み合わせ論理回路の動作を確認できる。	教員の助言を受けながら、論理関数に基づいて回路を作成し、組み合わせ論理回路の動作を確認できる。	論理関数に基づいて回路を製作できない。組み合わせ論理回路の動作を確認できない。
与えられた簡単な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し、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。	与えられた簡単な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し、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。	与えられた簡単な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し、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。	与えられた簡単な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し、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ない。
与えられた｢仕様｣に従い、100～200lines程度のプログラムの作成ができる。 ｢仕様｣の理解から始まり、指定された環境を用いてのコーディング、デバッグ、試験項目の作成から動作確認まで行う事ができる。	与えられた｢仕様｣に従い、100～200lines程度のプログラムの作成ができる。 ｢仕様｣の理解から始まり、指定された環境を用いてのコーディング、デバッグ、試験項目の作成から動作確認まで行うことができる。	与えられた｢仕様｣に従い、100～200lines程度のプログラムの作成ができる。 ｢仕様｣の理解から始まり、指定された環境を用いてのコーディング、デバッグ、動作確認まで行うことができる。 場面によっては他者の力を必要とする。	与えられた｢仕様｣に従い、100lines以上のプログラムの作成ができない。 ｢仕様｣の理解から始まり、指定された環境を用いてのコーディング、デバッグ、試験項目の作成から動作確認まで行うことができない。

教育方法等

概要:

「論理回路Ⅰ」で修得した内容を実験によって確認する。
「プログラミング言語」で修得した内容を課題演習によって確認する。
応用プログラミングとして、更なる応用課題を演習にて行う。

授業の進め方・方法:

「論理回路Ⅰ」で修得した理論により論理素子を用いた回路を製作し、動作を確認する。
Webテキストにある課題プログラムを作成し，実行結果とともにレポートファイルとしてWeb提出し，教員のチェックを受ける。
応用プログラミングとして、更に大きめの規模のプログラムを作成。デバッグ、動作検証まで行う。最後に教員のチェックを受ける。プログラムは順に段階を経て作成する。

注意点:

論理回路の実験では、レポート用紙、方眼紙、ロジック･チェッカは毎回持参すること。
「プログラミング言語」と課題が共通になっている。Webテキストにある課題プログラムを作成し，実行結果とともにレポートファイルとしてWeb提出するが，事前に字下げ，コンパイルエラー，実行時エラーをなくして，不自然でない実行結果が得られてから提出すること。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	比較器の実験	比較器の真理値表を作成できる。 真理値表から論理式を組み立てることができる。 カルノ図を作成し、論理関数の簡単化ができる。 論理式から論理ICを用いて実回路を製作できる。 論理回路の動作検証ができる。
		2週	乗算器の実験	乗算器の真理値表を作成できる。 真理値表から論理式を組み立てることができる。 カルノ図を作成し、論理関数の簡単化ができる。 論理式から論理ICを用いて実回路を製作できる。 論理回路の動作検証ができる。
		3週	エンコーダとデコーダの実験	エンコーダおよびデコーダの真理値表を作成できる。 真理値表から論理式を組み立てることができる。 論理式から論理ICを用いて実回路を製作できる。 論理回路の動作検証ができる。
		4週	「プログラミング言語」の課題作成に合わせて，プログラムを作成する。 それとは別に、応用プログラミングとして、与えられた仕様の、ひとつのプログラム群を5週間かけて作成する。	与えられた課題について正しく動作するプログラムが作成でき，所定の方法で提出できる。 プログラムの与えられた｢仕様｣を理解できる。 関数の与えられた｢仕様｣を理解できる。 ｢仕様｣に従い、適切な関数のコーディングができる。 作成した関数の動作検証までができる。
		5週	「プログラミング言語」の課題作成に合わせて，プログラムを作成する。 それとは別に、応用プログラミングとして、与えられた仕様の、ひとつのプログラム群を5週間かけて作成する。	与えられた課題について正しく動作するプログラムが作成でき，所定の方法で提出できる。 関数の与えられた｢仕様｣を理解できる。 ｢仕様｣に従い、適切な関数のコーディングができる。 作成した関数の動作検証までができる。
		6週	「プログラミング言語」の課題作成に合わせて，プログラムを作成する。 それとは別に、応用プログラミングとして、与えられた仕様の、ひとつのプログラム群を5週間かけて作成する。	与えられた課題について正しく動作するプログラムが作成でき，所定の方法で提出できる。 関数の与えられた｢仕様｣を理解できる。 ｢仕様｣に従い、適切な関数のコーディングができる。 作成した関数の動作検証までができる。
		7週	「プログラミング言語」の課題作成に合わせて，プログラムを作成する。 それとは別に、応用プログラミングとして、与えられた仕様の、ひとつのプログラム群を5週間かけて作成する。	与えられた課題について正しく動作するプログラムが作成でき，所定の方法で提出できる。 関数の与えられた｢仕様｣を理解できる。 ｢仕様｣に従い、適切な関数のコーディングができる。 作成した関数の動作検証までができる。
		8週	「プログラミング言語」の課題作成に合わせて，プログラムを作成する。 それとは別に、応用プログラミングとして、与えられた仕様のひとつのプログラム群を5週間かけて作成する。	与えられた課題について正しく動作するプログラムが作成でき，所定の方法で提出できる。 関数の与えられた｢仕様｣を理解できる。 ｢仕様｣に従い、適切な関数のコーディングができる。 作成した関数の動作検証までができる。 プログラムが与えられた｢仕様｣に従った動作をしているかの動作確認までができる。
	4thQ
		9週	画像ファイルの出力１：PNMヘッダの出力	いくつかの画像フォーマットが理解できる。 プログラムの与えられた｢仕様｣を理解できる。 作成したプログラムの動作検証までができる。
		10週	画像ファイルの出力２：PNMファイルの出力	プログラムの与えられた｢仕様｣を理解できる。 作成したプログラムの動作検証までができる。
		11週	画像ファイルの出力３：簡単な模様からなる画像の出力	プログラムの与えられた｢仕様｣を理解できる。 作成したプログラムの動作検証までができる。
		12週	画像ファイルの読み込みと処理１：読み込み関数の作成	プログラムの与えられた｢仕様｣を理解できる。 作成したプログラムの動作検証までができる。
		13週	画像ファイルの読み込みと処理２：テストプログラムの作 成	プログラムの与えられた｢仕様｣を理解できる。 作成したプログラムの動作検証までができる。
		14週	画像ファイルの読み込みと処理３：テストの実行と改良	プログラムの与えられた｢仕様｣を理解できる。 作成したプログラムの動作検証までができる。
		15週
		16週

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
専門的能力	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	後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11
				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	後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11
				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
				与えられた仕様に合致した組合せ論理回路や順序回路を設計できる。	3	後1,後2,後3,後4

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	報告書	演習課題	合計
総合評価割合	0	0	0	0	0	0	35	65	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	35	65	100
専門的能力	0	0	0	0	0	0	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0	0	0